[發(fā)明專利]一種應(yīng)用無人機(jī)及逆變器返灌技術(shù)對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL實(shí)時(shí)在線圖譜收集分析診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910143728.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN110277962A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小平;龐秀嵐;祁斌;崇鋒;馬成邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電投集團(tuán)黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司;青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02S50/15
• 分類號(hào): H02S50/15
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用無人機(jī)及逆變器返灌技術(shù)對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL實(shí)時(shí)在線圖譜收集分析診斷方法，該EL檢測方法包括：通過逆變器自動(dòng)定值向光伏電池組件返灌電流(傳輸電能)；光伏電池組件在電能作用下發(fā)光；通過配備定位系統(tǒng)的無人機(jī)搭載電荷耦合器件相機(jī)對(duì)處于發(fā)光狀態(tài)的光伏電池組件進(jìn)行掃描拍照；收集光伏電池組件的EL圖譜(圖像)；EL軟件進(jìn)行EL圖像識(shí)別、分析；EL軟件完成故障診斷并快速反饋維護(hù)信息，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本申請(qǐng)?zhí)峁┑腅L檢測方法能夠明顯提升光伏電池組件檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及新能源領(lǐng)域，具體涉及太陽能光伏電站光伏電池組件EL(Electroluminescence)檢測方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，由于光伏電池組件在制造、運(yùn)輸、安裝和生產(chǎn)運(yùn)維管理中造成不同程度的質(zhì)量缺陷或損傷，導(dǎo)致光伏電池組件性能衰退或失效。

光伏電池組件是太陽能光伏電站的核心部分，光伏電池組件質(zhì)量的優(yōu)劣能夠影響電站全壽命發(fā)電量收益，對(duì)光伏電池組件進(jìn)行檢測是極有必要的。

目前常用的光伏電池組件檢測方法為EL檢測，傳統(tǒng)EL檢測每次自能對(duì)一塊光伏電池組件進(jìn)行檢測，一套設(shè)備平均每晚測試組件數(shù)量約40塊，且在高壓下操作存在安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)百兆瓦級(jí)光伏電站來說，電池組件檢測效率較低。原有的檢測設(shè)備沉重，操作步驟繁瑣，在測試時(shí)需要多次接線及更換設(shè)備。

因此，需要一種應(yīng)用無人機(jī)及逆變器返灌技術(shù)對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL實(shí)時(shí)在線圖譜收集分析診斷方法，以解決上述現(xiàn)有存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用無人機(jī)及逆變器返灌技術(shù)對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL實(shí)時(shí)在線圖譜收集、分析、診斷的方法，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)組件圖譜分類和故障統(tǒng)計(jì)，大幅提高檢測效率，降低檢測成本，提高電站運(yùn)維水平。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種應(yīng)用無人機(jī)及逆變器返灌技術(shù)對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL實(shí)時(shí)在線圖譜收集分析診斷方法，其特征在于，它包括如下步驟：

(1)通過具備EL功能可以給光伏電池組件倒灌電流的逆變器向光伏電池組件倒灌電流；

(2)通過配備定位系統(tǒng)的無人機(jī)搭載電荷耦合器件相機(jī)對(duì)倒灌電流的光伏電池組件進(jìn)行掃描拍照并收集EL圖譜；

(3)對(duì)收集的光伏電池組件的EL圖譜分析完成光伏電池組件的故障診斷；

(4)快速反饋維護(hù)信息，確認(rèn)故障可能發(fā)生的階段并采取相應(yīng)措施從制造、運(yùn)輸、安裝和生產(chǎn)運(yùn)維管理階段中進(jìn)行避免。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置，由逆變橋、控制邏輯和濾波電路等組成。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述無人機(jī)對(duì)倒灌電流的光伏電池組件掃描拍照方法為，通過逆變器向光伏電池組件傳輸直流電能，光伏電池組件在電能傳輸作用下發(fā)光(光伏電池組件中的晶體硅被電能激發(fā)出波長在1100m左右的不可見光)，通過配備定位系統(tǒng)的無人機(jī)搭載電荷耦合器件相機(jī)對(duì)處于發(fā)光狀態(tài)的光伏電池組件進(jìn)行空中拍照，EL分析軟件根據(jù)采集的EL圖像對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL檢測。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述無人機(jī)收集EL圖譜的方法為，通過配備定位系統(tǒng)的無人機(jī)搭載電荷耦合器件相機(jī)對(duì)處于發(fā)光狀態(tài)的光伏電池組件進(jìn)行空中拍照，無人機(jī)通過定位系統(tǒng)完成路線行走，EL分析軟件根據(jù)采集的EL圖像對(duì)光伏電池組件進(jìn)行EL檢測。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述EL圖譜分析完成光伏電池組件的故障診斷的方法為通過EL分析軟件自動(dòng)化識(shí)別光伏電池組件，對(duì)組件進(jìn)行編號(hào)，通過EL軟件對(duì)比識(shí)別EL圖像(故障圖像表現(xiàn)為暗線、黑點(diǎn)等狀態(tài))，標(biāo)注出故障圖像組件的編號(hào)及故障狀態(tài)，完成故障診斷并快速反饋維護(hù)信息，以提升光伏電站維護(hù)效率。