[發(fā)明專利]太陽能光伏板表面積灰程度的預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910348956.3
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110210060A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫富康;方潛生;從光杰;解建俠
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽建筑大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01N21/94;G01N25/20;G06T7/00
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34125
• 代理人: 李璐

本發(fā)明公開了一種太陽能光伏板表面積灰程度的預(yù)測方法，包括以下步驟：S1：隨機選取太陽能光伏發(fā)電站中的若干太陽能光伏板作為被測對象；S2：采集被測對象的表面積灰程度數(shù)據(jù)，形成太陽能光伏板表面積灰程度數(shù)據(jù)集；S3：利用采集的太陽能光伏板表面積灰程度數(shù)據(jù)集，建立太陽能光伏板表面積灰程度預(yù)測模型。本發(fā)明通過采集太陽能光伏發(fā)電站中太陽能光伏板的表面積灰程度隨時間變化的數(shù)據(jù)，來進(jìn)一步建立太陽能光伏板的表面積灰程度隨時間變化的模型，實現(xiàn)太陽能光伏板表面的積灰程度預(yù)測，為及時對積灰進(jìn)行清潔工作提供了數(shù)據(jù)支撐，有效保證太陽能光伏板的發(fā)電效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能光伏板表面積灰程度的預(yù)測 方法。

背景技術(shù)

太陽能是一種清潔的可再生能源。我國明確：到2020年，我國光伏發(fā)電裝機達(dá)到1.05億千瓦以上，大力推進(jìn)分布式光伏發(fā)電。近年來，隨著我國綠色建筑、低碳建筑、 近零及零能耗建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和大力推廣，作為建筑分布式能源系統(tǒng)和微能網(wǎng)的重 要組成，建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。對于建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)，城市環(huán)境中的灰塵是 影響發(fā)電能力的重要因素。

太陽能光伏板表面積灰會導(dǎo)致其發(fā)電性能降低，同時，太陽能光伏板表面積灰會造 成光伏板溫度上升，平均升溫50—60℃，長期高溫也會造成光伏板老化、失效，甚至 損壞。實際應(yīng)用中每年平均每兩個月就需要對太陽能光伏板進(jìn)行表面積灰的清除工作。

另外，太陽能光伏板表面積灰的形式受地理環(huán)境、氣候環(huán)境等因素約束。在全球各地，太陽能表面積灰的物理、化學(xué)等特性多種多樣；同時，太陽能光伏板有單晶硅、多 晶硅、薄膜等多種類型，不同類型的太陽能光伏板表面積灰的機理也存在差異。因而， 安裝在不同地區(qū)、使用不同類型太陽能光伏板的太陽能光伏發(fā)電站的表面積灰程度隨時 間變化的模型均有自身的特征。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不同地區(qū)不同類型的太陽能光伏板在工作過程中會出現(xiàn)積灰 的現(xiàn)象，且積灰程度會影響太陽能光伏板發(fā)電效率的問題，如何準(zhǔn)確掌握太陽能光伏板表面積灰程度成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能光伏板表面積灰程度的預(yù)測方法，能 夠預(yù)測光伏板表面的積灰程度，保證太陽能光伏板的發(fā)電效益。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種太陽能光伏板表面 積灰程度的預(yù)測方法，包括以下步驟：

S1：隨機選取太陽能光伏發(fā)電站中的若干太陽能光伏板作為被測對象；

S2：采集被測對象的表面積灰程度數(shù)據(jù)，形成太陽能光伏板表面積灰程度數(shù)據(jù)集；

S3：利用采集的太陽能光伏板表面積灰程度數(shù)據(jù)集，建立太陽能光伏板表面積灰程度預(yù)測模型。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟S2中，被測對象的表面積灰程度數(shù)據(jù)的采集方法包括以下步驟：

S201：通過紅外成像模塊獲取太陽能光伏板表面的紅外圖像；

S202：將采集的紅外圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，并對灰度圖像進(jìn)行預(yù)處理；

S203：采用OTSU算法對灰度圖像中的積灰區(qū)域進(jìn)行檢測、識別；

S204：根據(jù)灰度圖像中積灰區(qū)域的占比，計算太陽能光伏板表面的積灰程度。

進(jìn)一步的，在步驟S202中，預(yù)處理的過程包括：

S202.1：通過中值濾波算法對灰度圖像進(jìn)行濾波；

S202.2：采用分段線性變換算法對步驟S202.1得到的灰度圖像進(jìn)行增強。

進(jìn)一步的，步驟S202的具體步驟包括：