一种光伏组件的热斑检测装置的制作方法

本发明涉及一种检测装置，更具体的涉及一种光伏组件的热斑检测装置，属于光伏技术领域。

背景技术：

人类社会的发展和社会的进步离不开各种能源的推动，从早期的煤、石油、天然气等化学能源随着时间的消耗终有一天会枯竭，而且这些能源在燃烧过程中会排放大量污染环境的气体，不利于科学发展观的践行。上个世纪末，国家大力支持以太阳能为代表的新能源应用，随着科研水平的提高，光伏发电技术日益成熟，为解决能源危机提供了希望。将太阳能转换为电能主要利用光伏组件，由硅晶体材料构成，由于材料和相关技术限制，采用光伏发电的成本依然很高。因此，需要加大维护力度来提高光伏组件使用寿命。然而，热斑效应却是一个潜在的威胁。热斑效应是指光伏面板上由于覆盖物或自身制造原因产生阴影，导致局部电流和电压的乘积变大，温度也就会随之升高，进而造成焊点熔化、栅线断开的现象，严重时会烧毁封装材料，威胁整个光伏系统的安全。

常规的人工检查热斑方法最简单直接地找到热斑的精确地址，但是光伏电站一般建在人烟较少的广阔不遮挡地带如山坡、大型厂房屋顶等地，人工巡检效果受地理、天气限制，很难及时地全方位检测到热斑；随着近些年红外热像检测技术广泛运用到各种科学领域，手持红外热成像仪弥补了人工检查易造成盲点的缺陷，但是这种方式覆盖面积有限，工作效率依然有限；利用普通无人机携载红外热成像仪可以到达人无法到达的区域，但是热斑定位还需人工判断，所以不适合大型光伏发电项目，不能广泛被使用。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种工作效率高、检测范围广的光伏组件的热斑检测装置。

技术方案：本发明提供一种光伏组件的热斑检测装置，包括行走装置，还包括核心处理器和分别向所述核心处理器传送数据的位置检测模块和红外测温模块，所述位置检测模块包括采集脉冲信号的接近开关和接收脉冲信号并将信号传递到所述核心处理器的光耦芯片；所述红外测温模块设置于所述行走装置的背光面，包括红外非接触式温度计。

本技术方案的进一步限定为，所述核心处理器为32位的ARM内核微处理器芯片。

进一步地，所述红外测温模块的数量和分布与光伏板竖直方向的光伏组件的数量和分布相同。

进一步地，还包括与所述核心处理器连接的ZigBee无线模块。

有益效果：本发明提供一种光伏组件的热斑检测装置，根据光伏组件的数量，一排每个光伏组件都对应一个红外非接触式温度计，随着行走装置的移动，可以扫描到光伏板上每一个光伏组件，提高检测效率，检测范围广，同时定位光斑的横纵坐标，定位准确，且结构简单，体积小，成本低。

附图说明

图1是本发明的结构框架图。

图2本发明的工作原理框图。

图3本发明的热斑位置确定原理图。

图4是本发明的红外测温模块安装示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：本实施例提供一种光伏组件的热斑检测装置，其结构框架图如图1所示，工作原理框图如图2示，安装示意图如图3所示，包括行走装置6、核心处理器1和分别向所述核心处理器1传送数据的位置检测模块2和红外测温模块3。

所述核心处理器1为32位的ARM内核微处理器芯片，其输出数据通过显示装置显示。

所述位置检测模块2包括采集脉冲信号的接近开关和接收脉冲信号并将信号传递到所述核心处理器1的光耦芯片，所述的位置检测模块2通过计算脉冲间隔时间与行走装置速度计算热斑所在横坐标。

述红外测温模块3设置于所述行走装置6的背光面，包括红外非接触式温度计。所述红外测温模块3的数量和分布与光伏板竖直方向的光伏组件的数量和分布相同。所述的红外非接触式温度计利用内部集成的红外探测芯片感应热斑信息，经过内部信号处理芯片，转换为热斑温度，当前红外探测芯片所在的垂直位置为纵坐标。所述的红外测温模块（3）根据竖直方向光伏组件的数量级联相同的数量附加于光伏板上方行走系统的背光面。本实施例中，光伏板7每列有24个光伏组件，行走装置可以通过控制来回行走，在行走装置背面即与光伏板相对面上对应光伏组件中心点位置安装一个红外测温模块，依此安装24个红外测温模块，每个红外测温模块级联，行走装置前进过程中可以扫描到每一个光伏组件，这样安装可以用最少量的红外测温模块检测到所有的光伏组件。

另外，本实施还包括与所述核心处理器1连接的ZigBee无线模块4，利用ZigBee无线通信模块可以将检测结果实时传输到显示界面。

本实施例提供的利用所述的光伏组件的热斑检测装置进行检测的方法，按如下步骤进行：

S1、行走装置前进过程中，利用红外测温模块3检测光伏组件的表面温度，发送至核心处理器1；利用红外非接触式温度计内部集成的红外感应热电堆探测器芯片检测扫描到的光伏组件表面，再经过温度计内部的信号处理专用集成芯片对检测到的信息进行处理，转化为温度信息通过数字信号线发送到核心处理器芯片，

同时，位置检测模块2的接近快关采集脉冲信号并将脉冲信号输入到光耦芯片，光耦芯片将脉冲信号转化成高低电平输入到核心处理器1中，核心处理器1计算出行走的位置。在行走装置前进过程中，利用行走装置上的接近开关采集脉冲信号，该信号控制光耦芯片的开断并将接近开关传递的信息转化为高低电平输入到核心处理器中进行处理，计算出行走位置并通过无线模块传输至显示界面。

S2、核心处理器1将接收的温度信息与预设的温度进行比较，如果接收的温度信息高于预设的温度，则此光伏组件的点被标记为热斑。预设温度为光伏组件平均温度。

S3、核心处理器1根据红外测温模块3的位置记为热斑的纵坐标，根据步骤S1中核心处理器1计算的行走位置作为热斑的横坐标。横坐标计算公式为：接近开关起始位置+脉冲信号个数*每格光伏组件长度。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。