本技术涉及光伏电站检测,特别是涉及一种光伏组件的隐裂检测设备。
背景技术:
1、太阳能发电目前被广泛应用,太阳能发电系统中关键的部分就是光伏电池。为了更好的保障发电效率,需要定期的对电站的电池片的工况进行检查。由于机械应力或热应力的存在,电池片在光伏电站的使用过程中很容易出现隐裂,隐裂问题在机械的载荷下不断扩大,可能会导致开路性破坏,造成热斑效应。热斑效应是光伏组件中缺陷区域(被遮挡、裂纹、脏污等)被当作负载消耗其它区域所产生的能量,导致的局部过热。当隐裂导致光伏电池栅线毁坏后,会导致收集的电流无法正常输出,进而会使电池片部分甚至全部失效,使本来光电转换效率就不高的电池板再次打折,造成其不断的衰减,影响到其寿命,更有甚者,严重的还会导致火灾等自然灾害,所以在太阳能发电站现场,对光伏电池隐裂进行定期的检测就显得尤为重要。
2、光伏电池的隐裂仅凭目视和常见相机是无法发现的。目前光伏电池的隐裂检测主要依靠电致发光方法对隐裂进行检查,对电池板反向通电并检测其发出的红外光。还有一种光致发光方式是通过隐裂在强激光照射下被激发产生更长波长的光,并通过光栅分光滤波,探测更长波长光来检测隐裂,对于现有的电致发光检测方案,在发电现场使用时需要将被检测组件与发电网络断开并在暗光下进行检测,费时费力且效率较低。光致发光方式的光学结构复杂,成本高,检测速度慢,现实场景中的实际应用比例较低。
3、以上现有技术方案依赖于隐裂的发光机制而非隐裂的物理存在,可能带来漏检及误检,以及无法发现早期的微小隐裂。即存在对隐裂的漏检和对早期隐裂的检测能力存在不足。
4、另一种通过将光伏组件拆卸后检测的方式;由于光伏组件容易被人为施工所破坏,拆卸式检查的话存在因拆卸及再次组装带来的二次损坏/损伤,反而会额外造成光伏组件的隐裂从而影响使用寿命。
5、因此,需要提供一种实现有效隐裂探测与低成本要求的检测设备。
技术实现思路
1、本技术提供一种光伏组件的隐裂检测设备,能够快速精确的定位光伏组件存在隐裂的位置,检测精确且快速并大幅降低了检测成本。
2、本技术提供一种光伏组件的隐裂检测设备,一种光伏组件的隐裂检测设备,包括
3、主体,其包括横梁、支撑所述横梁的立柱及固定所述立柱的车架;
4、驱动装置,与所述车架连接并驱动所述主体沿设定的路径运动;所述驱动装置包括驱动电机、齿轮组及与所述齿轮组啮合的履带;
5、相机,用于采集光伏板的画面;
6、光源组件,用于为所述相机提供光源;
7、定位装置,用于实时反馈设备运行时的位置坐标;
8、无线信号模组,用于发射和接受无线信号;
9、中央控制器,用于控制设备的各处理单元;所述无线信号模组及定位装置与所述中央控制器信号连接;
10、所述光源组件包括相对设置的第一光源组件及第二光源组件;所述第一光源组件和/或所述第二光源组件至少包括两个可拆卸组装的光源体;所述光源体包括组装体及可拆卸组装于所述组装体的灯管,所述灯管的光源采用波长为940~1100nm的近红外光源,所述光源组件的组装体组装于所述横梁或立柱上且所述相机位于所述光源组件的上方。本技术通过将照射光源采用近红外光源增强了光照的穿透深度,较容易获取光伏组件的深层缺陷,同时结合相机进行画面采集,能保证采集的画面具有足够的清晰度,拍照效率提高且节约了检测成本。
11、进一步地,所述第一光源组件与所述第二光源组件具有相同的入射角度α,所述入射角度35°≤α≤55°。将所述第一光源组件与所述第二光源组件设置为对射光,避免相机进行画面采集时光伏玻璃的反射光进入视野导致部分电池片无法看到,且远离光源处的电池片无法被照亮的情况发生,确保了画面采集的精确性和可靠度。
12、进一步地,所述组装体包括收容部及自所述收容部两端竖直延伸的组装部,所述灯管组装于所述收容部内,所述组装部通过螺栓组装于所述横梁或所述立柱;任意两个相邻的所述光源体的组装部通螺栓可拆卸组装固定。将第一光源组件、第二光源组件设置为多个不同的光源体可拆卸组装的方式,便于产品使用过程中光源出现问题的时候进行拆卸替换,降低了使用成本且结构简单。
13、进一步地,所述立柱设有滑槽,所述组装体可滑动地在所述滑槽内移动并通过锁紧件与所述立柱组装固定。组装体可滑动地在立柱的滑槽进行滑动便于根于不同的使用场景调整第一光源组件及第二光源组件的高度,从而使照射的效果得到保证。
14、进一步地,所述横梁包括位于顶部的第一横梁及位于所述第一横梁下方的第二横梁,所述第一横梁及所述第二横梁上均设有滑槽,所述组装体可滑动地在所述第二横梁的滑槽内移动并通过锁紧件与所述第二横梁组装固定。通过将组装体沿滑槽方向移动可以调节第一光源组件、第二光源组件的照射范围,以满足不同使用场景的需求同时达到最佳的光照效果,结构简单操作便利。
15、进一步地,所述相机通过安装块组装固定于所述第一横梁上,所述安装块包括与所述横梁组装的第一安装部及与相机组装的第二安装部;所述第一安装部可滑动地在所述第一横梁上进行组装位置的调节;所述第二安装部上设有可调节所述相机组装高度的组装孔。通过安装块的结构设计满足相机在横向及纵向上的位置调节,操作方便且能保证相机采集的画面清晰,光伏组件隐裂检测结果可靠,增强了产品的适用性。
16、进一步地,所述第一安装部上设有平行设置的第一组装槽及第二组装槽,所述第一安装部通过设置于所述第一组装槽及第二组装槽内的螺栓固定于所述第一横梁上。借助所述第一组装槽及第二组装槽可实现相机在横向上的无极调节;同时采用平行的第一组装槽及第二组装槽对所述第一安装部与所述第一横梁组装固定,能较好的实现组装的稳定性。
17、进一步地,所述第二横梁与所述车架底部的距离90mm≤h≤130mm。当所述第一光源组件及所述第二光源组件组装于所述第二横梁时,该距离能确保光源组件的照射范围和照射效果能满足相机图像采集的要求。
18、进一步地,所述齿轮组包括与所述驱动电机转动连接的主动轮及组装于所述车架的从动轮;所述驱动电机固定组装于所述车架上且电机轴连接至所述主动轮。通过采用齿轮组与履带配合的方式,满足光伏组件在检测设备的任何操作下所受压强p≤5400pa的国标要求,保证了产品使用安全性;同时借助履带与光伏板组件的摩擦力避免出现溜坡现象,确保小车能适应各种类型的电站。
19、进一步地,所述定位装置为rtk定位设备;所述相机采集各光伏组件的现场数据;所述rtk定位设备获取所述光伏组件的位置数据;所述中央控制器将所述光伏组件的现场数据与所述位置数据进行绑定关联后,对所述光伏组件的现场数据进行缺陷检测,生成带有位置数据及检测结果的检测数据。利用rtk技术进行定位,将精确定位缩小至2~3m大幅提升了检测结果的精准度。
20、本技术光伏组件的隐裂检测设备,相比现有技术具有以下技术效果:通过将照射光源采用近红外光源增强了光照的穿透深度,较容易获取光伏组件的深层缺陷,采用相对设置的两个光源组件避免光伏组件的镜面反射影响图片的效果,同时结合相机在高速行进过程中进行画面采集,能保证采集的画面具有足够的清晰度及精确度,提高光伏组件隐裂检测的全面性、高效率和可靠性,节约了检测成本;采用履带式驱动装置保证检测设备不会对光伏组件造成损害,提高了检测的安全性。
1.一种光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,包括
2.根据权利要求1所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述第一光源组件与所述第二光源组件具有相同的入射角度α,所述入射角度35°≤α≤55°。
3.根据权利要求2所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述组装体包括收容部及自所述收容部两端竖直延伸的组装部,所述灯管组装于所述收容部内,所述组装部通过螺栓组装于所述横梁或所述立柱;任意两个相邻的所述光源体的组装部通螺栓可拆卸组装固定。
4.根据权利要求1所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述立柱设有滑槽,所述组装体可滑动地在所述滑槽内移动并通过锁紧件与所述立柱组装固定。
5.根据权利要求1所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述横梁包括位于顶部的第一横梁及位于所述第一横梁下方的第二横梁,所述第一横梁及所述第二横梁上均设有滑槽,所述组装体可滑动地在所述第二横梁的滑槽内移动并通过锁紧件与所述第二横梁组装固定。
6.根据权利要求5所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述相机通过安装块组装固定于所述第一横梁上,所述安装块包括与所述横梁组装的第一安装部及与相机组装的第二安装部;所述第一安装部可滑动地在所述第一横梁上进行组装位置的调节;所述第二安装部上设有可调节所述相机组装高度的组装孔。
7.根据权利要求6所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述第一安装部上设有平行设置的第一组装槽及第二组装槽,所述第一安装部通过设置于所述第一组装槽及第二组装槽内的螺栓固定于所述第一横梁上。
8.根据权利要求5至7任一项所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述第二横梁与所述车架底部的距离90mm≤h≤130mm。
9.根据权利要求1至7任一项所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述齿轮组包括与所述驱动电机转动连接的主动轮及组装于所述车架的从动轮;所述驱动电机固定组装于所述车架上且电机轴连接至所述主动轮。
10.根据权利要求9所述的光伏组件的隐裂检测设备,其特征在于,所述定位装置为rtk定位设备;所述相机采集各光伏组件的现场数据;所述rtk定位设备获取所述光伏组件的位置数据;所述中央控制器将所述光伏组件的现场数据与所述位置数据进行绑定关联后,对所述光伏组件的现场数据进行缺陷检测,生成带有位置数据及检测结果的检测数据。
