[發明專利]基于人工智能的光伏電池功率衰減分析方法及系統

在審

• 申請號: 202011565729.5
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112634241A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 周婷婷;李俊
• 申請（專利權）人: 周婷婷
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06T7/11;G06T7/62;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于人工智能的光伏電池功率衰減分析方法及系統，涉及人工智能領域。該方法包括如下步驟：獲取電池板表面圖像，輸入深度神經網絡，獲得焊帶區域遮罩，然后結合電池板表面圖像，獲取焊帶邊緣圖像。根據焊帶邊緣剪切得到單個焊帶區域圖像并切分，獲得焊帶子圖像，提取每個焊帶子圖像的特征信息。建立對應焊帶子圖像的三維特征向量并經過聚類處理，獲得焊帶偏移程度。當焊帶偏移程度大于偏移閾值時，將電池板表面圖像輸入脫層語義網絡，獲得電池板脫層區域面積，結合焊帶偏移程度獲得電池板功率衰減程度。從而提高了對焊帶偏移程度精確的檢測，實現了更加準確的獲取焊帶偏移程度對電池板輸出功率衰減程度的影響。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，具體涉及一種基于人工智能的光伏電池功率衰減分析方法及系統。

背景技術

目前，隨著新能源的興起，太陽能電池應用越來越廣泛。焊帶是光伏組件焊接過程中的重要原材料，焊帶焊接時的好壞將直接影響到光伏電池板的發電功率。在光伏電池板生產過程中，為了提高焊接質量和效率，人們開始使用焊接機來代替普通的人工焊接，焊接機在實際工作中，需要在焊接機上設計焊帶定位裝置，以起到固定焊帶的作用，但是，焊接機定位出現異常將造成焊帶偏移，或者因電壓或者其他原因，焊接機在焊接過程中或出現虛焊的問題。這會造成電池板在使用過程中，出現脫焊等問題，從而也會引起焊帶偏移。當焊帶偏移程度過大會時，會影響到電池板的其他部件，最終造成電池板輸出功率衰減。但是焊帶偏移對電池板輸出功率衰減程度的影響很難直觀的反映出來，所以目前針對焊帶偏移對電池板輸出功率衰減的影響程度，沒有系統的檢測分析方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于人工智能的光伏電池功率衰減分析方法及系統，所采用的技術方案具體如下：

第一方面，本發明一個實施例提供了一種基于人工智能的光伏電池功率衰減分析方法，包括以下步驟：

獲取電池板表面圖像，并經預處理后輸入深度神經網絡，獲得焊帶區域遮罩，所述焊帶區域遮罩包括焊帶特征；

將所述焊帶區域遮罩結合所述電池板表面圖像經過圖像處理后，獲取焊帶邊緣圖像并根據焊帶邊緣剪切，獲得單個焊帶區域圖像；

切分所述單個焊帶區域圖像，獲得焊帶子圖像，經圖像處理，提取每個所述焊帶子圖像的特征信息，所述特征信息包括焊帶子圖像中子焊帶傾斜角度、子焊帶連通域的周長和中心點；

根據所述特征信息建立對應所述焊帶子圖像的三維特征向量，統計全部焊帶子圖像的三維特征向量并經過聚類處理，獲得子焊帶偏移類別信息，所述子焊帶偏移類別信息包括偏移等級以及每個偏移等級包含的所述焊帶子圖像的數量；

根據所述子焊帶偏移類別信息獲得焊帶偏移程度，當所述焊帶偏移程度大于偏移閾值時，將所述電池板表面圖像輸入脫層語義網絡，獲得電池板脫層區域面積；

根據所述電池板脫層區域面積結合所述焊帶偏移程度獲得電池板功率衰減程度。

優選的，切分所述單個焊帶區域圖像，獲得焊帶子圖像，經圖像處理，提取每個所述焊帶子圖像的特征信息，包括以下步驟：

根據所述單個焊帶區域圖像中焊帶的垂直方向切分圖像，獲得焊帶子圖像，并進行連通域分析，提取子焊帶連通域；

獲取所述子焊帶連通域的中心點，利用連通域分析獲取所述子焊帶連通域的周長；

獲取所述子焊帶連通域的最小外接矩形，獲取水平線與所述最小外接矩形的傾斜角度。

優選的，根據所述子焊帶偏移類別信息獲得焊帶偏移程度得方法為：對所述子焊帶偏移類別信息中的偏移等級賦予權重，結合每個所述偏移等級所包含的焊帶子圖像數量進行加權求和，獲得所述焊帶偏移程度。

優選的，該方法還包括根據所述脫層區域面積獲得脫層程度，結合面積閾值判定是否需要對偏移閾值進行調節。