[發明專利]用于離網光伏發電系統的監測系統

有效

• 申請號: 202210708919.0
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114782880B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 蘇建華
• 申請（專利權）人: 索日新能源科技（南通）有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06K9/62;G06V20/52;G06V10/764
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及光伏發電技術領域，具體涉及一種用于離網光伏發電系統的監測系統。該系統可用于太陽能產業，包括疑似背景高斯分布獲取模塊、類別識別模塊、初始背景圖像獲取模塊以及檢測報警模塊；疑似背景高斯分布獲取模塊用于獲取光伏電池板的視頻影像及其中每個像素點對應的疑似背景高斯分布；類別識別模塊用于將所有的像素點進行分類得到多個類別，并識別出其中的光伏電池片類別和光柵類別；初始背景圖像獲取模塊用于對每個像素點的像素值進行更新得到初始背景圖像；檢測報警模塊用于對初始背景圖像再次修正得到背景圖像，根據背景圖像得到遮蔭區域進行報警處理；提高了對光伏系統的監測及時性，并且對遮蔭區域的檢測更加準確。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，具體涉及一種用于離網光伏發電系統的監測系統。

背景技術

離網光伏發電系統指獨立光伏發電系統，通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能達到供電的目的；離網光伏發電系統廣泛應用于偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等場所。

離網光伏發電系統在使用過程中，經常會受到環境的影響，從而形成遮蔭例如樹影、塵土、落葉等。當離網光伏發電系統電池組件存在局部遮蔭情況時，會引起部分電池發熱，產生熱斑現象。如果局部遮蔭長期存在，熱斑效應達到一定程度時，會導致組件上的焊點熔化并毀壞柵線，從而使得整個光伏電池組件報廢。

目前對于離網光伏發電系統電池組件局部遮蔭情況往往通過人工巡檢或通過圖像識別的方法進行監控檢測。但是利用人工巡檢的人力成本高且效率較低，通過拍攝圖像進行識別方法易受飛鳥、晃動的樹枝樹葉等運動物體的干擾，檢測結果準確率低。

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用于離網光伏發電系統的監測系統，該系統包括以下模塊：

疑似背景高斯分布獲取模塊，用于采集一段時間內光伏電池板的視頻影像；構建所述視頻影像中每個像素點的多個高斯模型，每個像素點對應的不同高斯模型加權求和得到對應的混合高斯背景建模，所述混合高斯背景建模大于背景模型閾值時，所述混合高斯背景建模對應的多個所述高斯模型為疑似背景高斯分布；

類別識別模塊，用于獲取每個所述像素點的權重最大的疑似背景高斯分布為最大特征高斯分布，計算任意兩個像素點之間最大特征高斯分布的差異，基于所有像素點之間的差異將所有像素點劃分為多個類別；識別所述類別中的光伏電池片類別以及格柵類別，獲取所述光伏電池片類別的第一高斯分布與所述格柵類別的第二高斯分布；

初始背景圖像獲取模塊，用于根據所述第一高斯分布與所述第二高斯分布獲取每個所述疑似背景高斯分布為背景的概率，基于每個像素點對應的所有疑似背景高斯分布為背景的概率得到所述像素點的初始像素值，所有所述像素點的初始像素值構成初始背景圖像；

檢測報警模塊，用于判斷所述初始背景圖像中每個像素點是否滿足第一高斯分布或第二高斯分布，當不滿足所述第一高斯分布以及第二高斯分布時，對所述背景模型閾值進行修正計算得到新的背景圖像，所述背景圖像中存在不滿足所述第一高斯分布以及第二高斯分布的像素點時，所述像素點為遮蔭區域的像素點，及時進行報警處理。

優選的，所述類別識別模塊中所述計算任意兩個像素點之間最大特征高斯分布的差異的方法，包括：

獲取兩個所述像素點對應的最大特征高斯分布的期望的差值以及覆蓋區域的差值，基于期望的差值以及覆蓋區域的差值得到兩個所述像素點之間最大特征高斯分布的差異。

優選的，所述類別識別模塊中識別所述類別中的光伏電池片類別以及格柵類別的方法，包括：

統計每個所述類別中像素點的數量，所述像素點的數量最多時對應的類別為光伏電池片類別；

獲取除了所述光伏電池片類別之外的剩余類別，計算每個剩余類別中所有像素點之間距離的求和，求和結果為所述剩余類別的分散度，所有所述剩余類別中分散度最大的剩余類別為格柵類別。