[發明專利]一種智能新能源電池板合格檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201910744554.5
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110455827A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 高瑤
• 申請（專利權）人: 高瑤
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;G01N21/88;G06T7/00;G06T7/13;G06T5/00;G01R31/396
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 湯東鳳<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種智能新能源電池板合格檢測方法，其特征在于，所述智能新能源電池板合格檢測方法包括：

第一步，通過電池板圖像采集模塊利用攝像設備采集新能源電池板圖像數據；通過電路檢測模塊利用電路檢測儀檢測新能源電池板電路情況；通過裂紋檢測模塊檢測新能源電池板裂紋信息；

第二步，主控模塊通過檢測數據對比模塊利用對比程序將檢測的數據與合格數據進行對比；通過合格判斷模塊利用判斷程序根據對比判斷新能源電池板是否合格；通過故障診斷模塊利用診斷電路對新能源電池板故障進行診斷；然后，通過標記模塊利用標記機構對合格的新能源電池板進行標記；

第三步，通過顯示模塊利用顯示器顯示采集的新能源電池板圖像、檢測新能源電池板電路和裂紋信息、合格判斷結果。

2.如權利要求1所述的智能新能源電池板合格檢測方法，其特征在于，所述智能新能源電池板合格檢測方法的裂紋檢測包括：

(1)通過電池板圖像采集模塊獲取新能源電池板圖像；

(2)采用水平垂直投影將所述太陽能板圖像分割成多個單片，根據所述單片斷柵的水平投影將所述單片分割為多個塊；

(3)基于拉普拉斯金字塔對所述塊進行分解，采用canny算法對分解后的塊進行邊緣檢測，得到電池板裂紋的特征；

(4)對所述裂紋的特征去噪處理；

(5)根據去噪后的裂紋特征確定所述塊上裂紋的位置。

3.如權利要求2所述的智能新能源電池板合格檢測方法，其特征在于，所述根據去噪后的裂紋特征確定所述塊上裂紋的位置，包括：

將所述裂紋特征進行定向區域生長；

根據生長后的裂紋特征連接斷開的裂紋、補全不完整的裂紋。

4.如權利要求1所述的智能新能源電池板合格檢測方法，其特征在于，所述智能新能源電池板合格檢測方法的故障診斷方法如下：

1)通過診斷電路確定檢測系統的辨識度L，為每相鄰兩個電壓傳感器之間間隔的光伏組件的數目(N為偶數時，L≤N/2；N為奇數時，L≤(N+1)/2)；

2)對于一個M*N的SP結構的光伏陣列，可以用公式計算出所使用的傳感器數目；

3)按照步驟2)的計算結果布置電流表和電壓表的位置；

4)搭建檢測系統完成，使得各個傳感器正常工作；

5)測得各支路的電流為I1～IM，以及支路中的組件電壓Uij；

6)光伏陣列故障支路以及故障類型判定，光伏系統故障有短路故障、開路故障和遮蔭故障三種情況；其中，短路故障是某條支路中光伏電池模塊被短路，開路故障是光伏電池模塊中有塊被斷開，遮蔭故障是光伏模塊有塊被不明物體遮擋；在光伏陣列結合MPPT算法的情況下，即光伏陣列工作能夠穩定高效地工作在最大功率點時，若發生短路故障，作為電流源的光伏電池數目的減少會導致輸出電流的減少，且電流會由電壓高的支路向電壓低的支路流，短路的支路的電流也會出現暫時的為負的情況；若發生開路故障，故障支路的輸出電流將會出現近似于零的情況，但是由于發生開路故障下支路中的其他組件的開路電壓將大大超過其他支路的工作電壓，使得出現開路故障的組件受到一個反向電壓從而使得二極管導通，整個支路開始重新工作，但輸出電流會相應減少；若發生遮蔭情況，故障支路的輸出電流也將減少；在每條支路的串聯組件數相同時，支路是否故障可以通過支路間輸出電流的大小來判斷，并通過對電流是否出現近似于零、小于零等情況來判定故障；

7)故障支路中故障位置的判定，根據基爾霍夫電流定理，故障支路中正常工作的光伏組件的輸出電流會因為與故障組件串聯而減少，流過二極管和電阻的電流增大會使正常的光伏組件的輸出電壓升高，在對檢測到的支路電壓進行分析時，當N為偶數時，檢測的組件個數為N/2個，若其輸出電壓大于U/2，U為光伏陣列輸出電壓，則故障不在這N/2個組件中，若電壓小于U/2，則故障點在這N/2個組件之中；當N為奇數時，檢測的組件個數為(N+1)/2個，同理可以通過電壓之間的比較準確的找到故障點位置。