[發明專利]一種光伏電池板隱裂檢測相機及檢測方法

有效

• 申請號: 202011330122.9
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112557413B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 郭惠楠;曹劍中
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/88;H04N5/225
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本發明提供一種光伏電池板隱裂檢測相機及檢測方法，解決現有隱裂檢測相機作業時，對光照環境的強約束導致應用較為局限的問題。該相機包括共孔徑光學鏡頭、偏振消光組件、分光棱鏡、可見光成像組件、短波紅外成像組件及成像控制組件；共孔徑光學鏡頭將入射光束匯聚后進入偏振消光組件；偏振消光組件接收控制信號執行偏振消光動作；分光棱鏡將偏振消光后的光束分為2路，分別進入可見光成像組件和短波紅外成像組件；可見光成像組件用于獲得不同偏振方向下的可見光場景圖像；成像控制組件接收不同偏振方向下的可見光場景圖像，產生控制偏振消光組件動作的控制信號；短波紅外成像組件獲得短波紅外場景圖像，并生成光伏電池板的短波紅外圖像。

技術領域

本發明涉及一種光伏電池板檢測技術，具體涉及一種光伏電池板隱裂檢測相機及檢測方法。

背景技術

光伏組件巡檢是光伏電站運維過程中的重要環節。光伏電池板產生的電流主要靠表面相互垂直的柵線收集和導出。當隱裂產生并導致細柵線斷裂時，光伏電池板上電流將無法被有效輸送至主柵線，從而導致電池板局部乃至整片失效，引起光伏組件的功率衰減，因此在光伏組件生產和電站運維過程中，對光伏電池板檢測至關重要。

目前，對光伏電池板的檢測采用隱裂檢測相機，但傳統隱裂檢測相機通常需要微光或無光環境下進行檢測作業，很大程度上制約了隱裂檢測的作業效率及普適性。因此，對于大規模光伏電站而言，急需一種能夠全天時或準全天時作業的光伏電池板隱裂檢測相機。

發明內容

為了解決現有隱裂檢測相機作業時，對光照環境的強約束導致應用較為局限的技術問題，本發明提供了一種光伏電池板隱裂檢測相機及檢測方法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種光伏電池板隱裂檢測相機，其特殊之處在于：包括共孔徑光學鏡頭、偏振消光組件、分光棱鏡、可見光成像組件、短波紅外成像組件以及成像控制組件；

所述共孔徑光學鏡頭用于將入射的光束匯聚后進入偏振消光組件；

所述偏振消光組件接收控制信號執行偏振消光動作；

所述分光棱鏡將偏振消光后的光束分為2路，分別進入所述可見光成像組件和短波紅外成像組件；

所述可見光成像組件對接收的光束進行光電轉換，獲得偏振消光組件不同偏振方向下的可見光場景圖像；

所述成像控制組件接收偏振消光組件不同偏振方向下的可見光場景圖像，產生控制偏振消光組件動作的所述控制信號；

所述短波紅外成像組件用于偏振消光組件執行偏振消光動作后，獲得短波紅外場景圖像，短波紅外場景圖像經所述成像控制組件進行圖像數據壓縮編碼處理后生成光伏電池板的短波紅外圖像。

進一步地，所述偏振消光組件包括偏振鏡和驅動偏振鏡轉動的電機；

所述偏振鏡位于共孔徑光學鏡頭的出射光路上；

所述電機接收成像控制組件產生的控制信號，并根據該控制信號控制偏振鏡轉動。

進一步地，所述成像控制組件包括圖像編碼單元和分析計算單元；

所述圖像編碼單元用于接收不同偏振方向下的可見光場景圖像，進行圖像數據壓縮編碼處理，生成不同偏振方向下的可見光圖像并輸出至分析計算單元，以及對短波紅外場景圖像進行圖像數據壓縮編碼處理；

所述分析計算單元根據接收的不同偏振方向下的可見光圖像，得到相應雜反光區域圖像，以雜反光區域圖像的像素總數最小值對應的可見光圖像，確定偏振鏡的偏振方向，根據偏振方向產生所述控制信號。

進一步地，所述可見光成像組件包括可見光圖像探測器和設置在可見光圖像探測器入射面的可見光截止濾光片；