[發明專利]一種太陽能電站自動巡檢系統

有效

• 申請號: 201710347198.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107026612B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 張元敏;侯克淅
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H02S50/15
• 分類號: H02S50/15;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種太陽能電站自動巡檢系統，包括無人機飛行器、雷達監測系統、巡檢控制器和后臺上機系統，所述無人機飛行器上設有平臺，所述平臺上設置紅外熱成像系統，所述巡檢控制器通過無線通訊與無人機飛行器的通訊模塊連接，所述雷達監測系統和后臺上機位系統均與巡檢控制器連接，所述雷達監測系統由至少三個FMCW雷達組成，所述FMCW雷達分布于太陽能電站內，所述巡檢控制器和后臺上機系統置于電站監控室內；所述平臺為調節式平臺，所述調節式平臺與無人機飛行器的通訊模塊連接；本發明自動化程序高、穩定性好、對太陽能電池板溫度實現有效監測、提高了巡檢效率、提高了光伏發電性能指標，具有良好的市場應用價值。

技術領域

本發明涉及太陽能光伏電站檢測領域，尤其涉及一種太陽能電站巡檢系統。

背景技術

“金太陽示范工程”是國家2009年開始實施的支持國內促進光伏發電產業技術進步和規模化發展，培育戰略性新興產業的一項政策。

自我國2009年實施“金太陽示范工程”以來，太陽能發電產業快速發展，截止2015年底我國光伏發電累計裝機容量4318萬千瓦，成為全球光伏發電裝機容量最大的國家。2016年全國新增光伏電站建設目標為18.1GW。

中小型地面光伏電站每兆瓦裝機占地面積為3.36萬平方米（大約相當于4.7個足球場面積），大型地面光伏電站每兆瓦裝機占地面積為3.19萬平方米。

據有關研究表明，光伏電池板質量問題大約占據光伏電站整個故障的50%。第三方檢測認證機構北京鑒衡認證中心通過對400多個電站的測試發現，光伏組件主要存在熱斑，本身工藝隱裂或破損，直流電弧等質量問題。

一串聯支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產生的能量。被遮蔽的太陽電池組件此時會發熱，這就是熱斑效應。這種效應能嚴重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。在這些電池組件上產生了局部溫升，引起組件自燃。

2015年5月蘋果公司一直引以為傲的位于亞利桑那Mesa的工廠屋頂光伏電站突然起火，現場濃煙四起，光伏組件被燒毀。

由于太陽能光伏電站占地面積大，靠傳統的人工巡檢方式發現光伏組件的熱斑已經不能滿足光伏電站發展需要，近年來依靠無人機作為監控平臺的技術相繼應用于太陽能電站，但其無人機大多都是依靠GPS或北斗導航進行自身定位從而進行巡檢，因為室外地形問題，并不能進行比較精確的自身定位，很有可能會導致無人機與室外障礙物發生碰撞導致無人機毀壞。而且通過GPS或北斗導航進行自身定位的無人機在自動巡檢過程中，因為地形問題，不能夠一直保證無人機與太陽能電池板處于一個合適的距離，從而影響圖像的錄取和觀察。

現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

為了解決現在技術存在的缺陷，本發明提供了一種太陽能電站自動巡檢系統，實現在太陽能電站中對組件的溫度情況的監控，從而提高巡檢效率，提高光伏發電的性能指標。

本發明提供的技術文案，一種太陽能電站自動巡檢系統，包括無人機飛行器、雷達監測系統、巡檢控制器和后臺上機系統，所述無人機飛行器上設有平臺，所述平臺上設置紅外熱成像系統，所述巡檢控制器通過無線通訊與無人機飛行器的通訊模塊連接，所述雷達監測系統和后臺上機位系統均與巡檢控制器連接，所述雷達監測系統由至少三個FMCW雷達組成，所述FMCW雷達分布于太陽能電站內，所述巡檢控制器和后臺上機系統置于電站監控室內；所述平臺為調節式平臺，所述調節式平臺與無人機飛行器的通訊模塊連接；所述紅外熱成像系統用于收集太陽能電池板熱成像圖像；所述巡檢控制器用于分析熱成像圖像確定每塊太陽能電池板的平均溫度和局部溫度進而判斷太陽能電池板的工作狀態；所述雷達監測系統用于獲取無人機飛行器的三維空間定位；所述后臺上機系統作為人機交互界面實現對太陽能電站自動巡檢系統的參數設定和顯示；太陽能電站內設置無人機停機位，所述無人機停機位上設置無線充電發送模塊，所述無人機飛行器上設置無線充電接收模塊。