一种光伏组件的检测系统的制作方法

本实用新型实施例涉及检测技术，尤其涉及一种光伏组件的检测系统。

背景技术：

目前，不管在实验室还是光伏产品产线上，都需要电致发光拍照光伏产品进行缺陷检测。

现有的光伏产品电致发光拍照检测系统都需要在暗室进行，这样操作的目的是避免可见光成份影响成像质量。但在实际操作中，真正的暗室是无法实现的，那么相机在曝光过程中，暗室内的环境因素会反射光线，导致可见光进入相机孔径中，影响光伏产品的成像质量，进而影响缺陷检测结果。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种光伏组件的检测系统，以提高检测准确性。

本实用新型实施例提供了一种光伏组件的检测系统，包括：直流电源、光伏组件、检测模块和图像采集模块；

所述检测模块分别与所述直流电源和所述光伏组件电连接，所述检测模块用于接收所述直流电源传输的第一直流信号，将所述第一直流信号转换为按照设定规则变化的第二直流信号并传输给所述光伏组件以使所述光伏组件发光；

所述检测模块还与所述图像采集模块电连接，用于接收所述图像采集模块连续采集的光伏组件图像以计算得到光伏组件图像中每个像素点的参考灰阶增量，根据所述每个像素点的参考灰阶增量调节所述光伏组件图像并进行缺陷检测。

进一步地，所述直流电源输出的第一直流信号为1倍的短路电流信号。

进一步地，所述检测模块输出的第二直流信号为经过加密锁相信号调节的直流信号。

进一步地，所述检测模块包括：处理器、直流检测电路、信号锁相电路和信号锁相解锁电路；

所述处理器分别与所述直流检测电路、所述信号锁相电路和所述信号锁相解锁电路电连接，所述信号锁相解锁电路还与所述图像采集模块电连接；

所述直流检测电路分别与所述直流电源、所述光伏组件和所述信号锁相电路电连接，所述直流检测模块用于接收所述第一直流信号并接收所述信号锁相电路传输的加密锁相信号，将所述第一直流信号转换为所述第二直流信号，再输出给所述光伏组件；

所述信号锁相解锁电路用于通过加密锁相信号对所述图像采集模块采集的所述光伏组件图像进行解析。

进一步地，所述处理器还用于检测所述直流检测电路输出的直流信号，并在该直流信号大于设定阈值时，启动所述信号锁相电路和所述信号锁相解锁电路。

进一步地，所述图像采集模块为红外相机。

进一步地，该检测系统还包括：外接设备，所述外接设备与所述检测模块电连接，用于根据所述连续采集的光伏组件图像进行缺陷检测。

本实用新型实施例中，检测模块接收直流电源传输的第一直流信号，将第一直流信号转换为按照设定规则变化的第二直流信号并传输给光伏组件以使光伏组件发光；检测模块还接收图像采集模块连续采集的光伏组件图像以计算得到光伏组件图像中每个像素点的参考灰阶增量，根据每个像素点的参考灰阶增量调节光伏组件图像并进行缺陷检测。本实用新型实施例中，检测模块计算得到的参考灰阶增量可以看做是环境可见光对光伏组件图像的影响，那么检测模块以此调节光伏组件图像，可消除光伏组件图像中的环境光噪声信号，那么进行缺陷检测时可以提高检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光伏组件的检测系统的示意图；

图2为直流信号转换示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种光伏组件的检测系统的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本实用新型实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本实用新型的技术方案，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，为本实用新型实施例提供的一种光伏组件的检测系统的示意图。本实施例提供的光伏组件的检测系统可用于在实验室检测光伏产品，还可用于检测光伏产品产线上生产的光伏产品。该检测系统可对光伏产品进行缺陷检测。

本实施例提供的光伏组件的检测系统包括：直流电源1、光伏组件2、检测模块3和图像采集模块4；检测模块3分别与直流电源1和光伏组件2电连接，检测模块3用于接收直流电源1传输的第一直流信号，将第一直流信号转换为按照设定规则变化的第二直流信号并传输给光伏组件2以使光伏组件2发光；检测模块3还与图像采集模块4电连接，用于接收图像采集模块4连续采集的光伏组件图像以计算得到光伏组件图像中每个像素点的参考灰阶增量，根据每个像素点的参考灰阶增量调节光伏组件图像并进行缺陷检测。

本实施例中，直流电源1向检测模块3提供恒定的直流信号，该恒定的直流信号即为第一直流信号。可选该第一直流信号直接施加在光伏组件上时，能够使光伏组件发出近红外波段的光。

本实施例中，光伏组件2为任意一种光伏产品。光伏组件包括多个像素点，给光伏组件施加恒定的直流信号时，光伏组件的每个像素点接收相同的直流信号并发光。

本实施例中，还包括检测模块3和图像采集模块4。检测模块3连接在直流电源1和光伏组件2之间，检测模块3接收直流电源1传输的第一直流信号，检测模块3还将第一直流信号转换为按照设定规则变化的第二直流信号，检测模块3再将第二直流信号传输给光伏组件2以使光伏组件2发光，第二直流信号为按照设定规则变化的直流信号。

可以理解，在t1时刻，光伏组件2接收第二直流信号，此时各个像素点接收到的直流信号完全相同；在t1时刻之后的t2时刻，光伏组件2接收第二直流信号，此时各个像素点接收到的直流信号完全相同。但是t1时刻和t2时刻的第二直流信号不同。即在任意一个时刻，光伏组件2的各个像素点接收到的直流信号相同，不同时刻下光伏组件2的一像素点接收的直流信号可能不同。

可选的检测模块输出的第二直流信号为经过加密锁相信号调节的直流信号。检测模块3内设置有加密锁相信号，检测模块3按照加密锁相信号调节第一直流信号以得到第二直流信号。例如，加密锁相信号为正弦波信号，则检测模块3按照加密锁相信号调节第一直流信号以得到按照正弦波信号规则变化的第二直流信号；例如，加密锁相信号为方波信号，则检测模块3按照加密锁相信号调节第一直流信号以得到按照方波信号规则变化的第二直流信号。

参考图2所示为直流信号转换过程的示意图。如图所示，曲线为加密锁相信号，直线为原始直流信号即第一直流信号，则检测模块3根据加密锁相信号调节第一直流信号，调节后得到的第二直流信号的波形与加密锁相信号的波形一致。可以理解，任意一时刻，检测模块3输出的均为直流信号，检测模块3连续输出的直流信号构成的波形与加密锁相信号的波形一致。当然，图2仅示出了一种加密锁相信号，加密锁相信号还可以是其他波形，如方波等，只要加密锁相信号的波形规律性变化，在本实用新型中不具体限定加密锁相信号的形式。在其他实施例中，还可选加密锁相信号为线性变化的直流信号区间，那么第二直流信号也为线性变化的直流信号。

本实施例中，检测模块3还与图像采集模块4电连接，图像采集模块4位于光伏组件2的上方，具体的，图像采集模块4位于光伏组件2的出光侧且与光伏组件2存在间隙。图像采集模块4能够采集得到光伏组件2的整个显示区域的图像，具体的图像采集模块4可用于采集光伏组件2的图像，在此图像采集模块4是在光伏组件发光时连续性的采集光伏组件图像，图像采集模块4还可以在光伏组件未发光时采集光伏组件图像。

检测模块3向光伏组件2传输第二直流信号以使光伏组件2发光，同时图像采集模块4连续性的采集光伏组件发光时的图像。已知光伏组件2接收规则变化的第二直流信号，那么光伏组件2中每个像素点接收的是规则变化的第二直流信号，规则变化的第二直流信号使得光伏组件2发出不同亮度的光，那么像素点的灰阶也发生变化，且变化趋势与加密锁相信号的波动近似。需要说明的是，在此检测模块3控制光伏组件2发出近红外波段的光。

图像采集模块4采集光伏组件2的图像时，其所处环境为暗室。通常情况下，光伏组件2发出近红外波段的光，图像采集模块4捕捉光伏组件2的近红外波段的光进行成像以得到光伏组件2的近红外图像。然而，暗室内的环境因素反射的可见光波段也会参杂在光伏组件2发出的近红外波段中，进而被图像采集模块4捕捉，因此图像采集模块4采集的光伏组件图像会受到可见光影响，从而影响光伏组件图像的成像效果，最终影响光伏组件的缺陷检测精度。

本实施例中，检测模块3给光伏组件2提供规则变化的第二直流信号使其发近红外波段的光，同时图像采集模块4连续采集光伏组件2的图像，那么检测模块3分析该连续的光伏组件图像，可以得到任意一个像素点的灰阶的波动曲线。理想状态下，任意一个像素点的灰阶的波动曲线应与加密锁相信号的曲线波动一致，然而由于像素点的灰阶始终受到可见光的影响，如此导致像素点的波动曲线与加密锁相信号的曲线波动不一致。

已知像素点在不同直流信号下的理想灰阶，检测模块3还能够得到像素点在不同直流信号下的测量灰阶。则在设定直流信号下，已知像素点a的理想灰阶并得到测量灰阶，该测量灰阶和理想灰阶的差值即为灰阶增量；计算规则变化的第二直流信号下，像素点a的多个灰阶增量并求平均值，该平均值即设定为像素点a的参考灰阶增量。以此类推，光伏组件2中每个像素点的参考灰阶增量可计算得到。光伏组件中像素点的参考灰阶增量可定义为光伏组件的像素点在所处检测环境下受到的环境可见光的影响。

检测模块3得到光伏组件2中每个像素点的参考灰阶增量，那么对图像采集模块4采集的光伏组件图像进行调节，具体的，光伏组件图像中像素点的测量灰阶减去该像素点的参考灰阶增量，形成新的光伏组件图像，检测模块3对该光伏组件图像进行缺陷检测。

本实施例中，检测模块接收直流电源传输的第一直流信号，将第一直流信号转换为按照设定规则变化的第二直流信号并传输给光伏组件以使光伏组件发光；检测模块还接收图像采集模块连续采集的光伏组件图像以计算得到光伏组件图像中每个像素点的参考灰阶增量，根据每个像素点的参考灰阶增量调节光伏组件图像并进行缺陷检测。本实施例中，检测模块计算得到的参考灰阶增量可以看做是环境可见光对光伏组件图像的影响，那么检测模块以此调节光伏组件图像，可消除光伏组件图像中的环境光噪声信号，那么进行缺陷检测时可以提高检测精度。

示例性的，在上述技术方案的基础上，可选直流电源输出的第一直流信号为1倍的短路电流信号。不管在实验室与光伏产品产线上，都需要红外拍照对光伏产品进行缺陷检测。本实施例中，直流电源提供的第一直流信号可使光伏组件发出近红外波段的光，如此便于缺陷检测。

可选的，如图3所示检测模块3包括：处理器31、直流检测电路32、信号锁相电路33和信号锁相解锁电路34；处理器31分别与直流检测电路32、信号锁相电路33和信号锁相解锁电路34电连接，信号锁相解锁电路34还与图像采集模块4电连接；直流检测电路32分别与直流电源1、光伏组件2和信号锁相电路33电连接，直流检测模块32用于接收第一直流信号并接收信号锁相电路33传输的加密锁相信号，将第一直流信号转换为第二直流信号，再输出给光伏组件2；信号锁相解锁电路34用于通过加密锁相信号对图像采集模块4采集的光伏组件图像进行解析。可选处理器31还用于检测直流检测电路32输出的直流信号，并在该直流信号大于设定阈值时，启动信号锁相电路33和信号锁相解锁电路34。

本实施例中，检测模块3中设置有信号锁相电路33，该信号锁相电路33能够输出一个携带信息的加密锁相信号，该加密锁相信号作用在第一直流信号上可使其转换为第二直流信号，第二直流信号的波动与加密锁相信号的波动一致，如此用来排除其它可见光噪声信号。

本实施例中，直流检测电路32探测到有直流信号通过时，会触发处理器31启动并工作。处理器31再进行相关判定，具体的直流信号的电流达到设定阈值时，处理器31启动信号锁相电路33和信号锁相解锁电路34等所有参与其间，再初始化检测模块3的相应寄存器功能。

处理器31接收到各个电路反馈的初始化系统完毕请求时，会根据相关加密锁相算法，把数字信号指令传输至信号锁相电路33。信号锁相电路33驱动其内集成的信号源，将信号源输出的信号经过数模转换电路与复用电路处理，形成加密锁相信号并注入至直流检测电路32中，如此实现对第一直流信号的加密锁相调节。同时，处理器31会同步启动信号锁相解锁电路34与图像采集模块4，信号锁相解锁电路34实时解析与解锁相信号，经过内部算法处理后使检测模块3的系统达到最佳平衡态，然后控制图像采集模块4进行相关拍照启动操作。

图像采集模块4采集的图像具体为图片的数字信息，该图片的数字信息传输至处理器31进行处理后，再经过rs485芯片电路，把图片的数字信息传输至外接设备内进行处理与显示。

可选图像采集模块4为红外相机。可选该检测系统还包括：外接设备5，外接设备5与检测模块3电连接，用于根据连续采集的光伏组件图像进行缺陷检测。可选外接设备5为计算机。

本实施例中，在给光伏组件通电的过程中，伴随通电过程注入加密锁相信号，光伏组件的每一个像素点的发光强度会跟随加密锁相信号一起产生扰动，计算机针对每一个像素点进行加密锁相信号的解析，最后成像的像素点只由加密锁相信号来组成，也可以称为信号解锁相态。可见光部分的信号不属于所注入的加密锁相信号范畴内，因此这样就会避免环境因素所产生的可见光部分参与成像。

在进行光伏产品缺陷检测时，如此可避免暗室环境的可见光成份影响成像质量，解决暗室内环境因素的干扰成份，使暗室内整个电致发光成像系统可以过滤掉环境因素产生的杂散可见光，大幅提升成像质量，使得光伏组件图像的缺陷明显，进而提高缺陷检测的准确性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。