[发明专利]一种应用无人机及逆变器返灌技术对光伏电池组件进行EL实时在线图谱收集分析诊断方法

说明书

本发明的目的在于提供一种应用无人机及逆变器返灌技术对光伏电池组件进行EL实时在线图谱收集分析诊断方法，该EL检测方法包括：通过逆变器自动定值向光伏电池组件返灌电流(传输电能)；光伏电池组件在电能作用下发光；通过配备定位系统的无人机搭载电荷耦合器件相机对处于发光状态的光伏电池组件进行扫描拍照；收集光伏电池组件的EL图谱(图像)；EL软件进行EL图像识别、分析；EL软件完成故障诊断并快速反馈维护信息，实现本发明的目的。本申请提供的EL检测方法能够明显提升光伏电池组件检测效率。

技术领域

本申请涉及新能源领域，具体涉及太阳能光伏电站光伏电池组件EL(Electroluminescence)检测方法。

背景技术

在现有技术中，由于光伏电池组件在制造、运输、安装和生产运维管理中造成不同程度的质量缺陷或损伤，导致光伏电池组件性能衰退或失效。

光伏电池组件是太阳能光伏电站的核心部分，光伏电池组件质量的优劣能够影响电站全寿命发电量收益，对光伏电池组件进行检测是极有必要的。

目前常用的光伏电池组件检测方法为EL检测，传统EL检测每次自能对一块光伏电池组件进行检测，一套设备平均每晚测试组件数量约40块，且在高压下操作存在安全风险，对百兆瓦级光伏电站来说，电池组件检测效率较低。原有的检测设备沉重，操作步骤繁琐，在测试时需要多次接线及更换设备。

因此，需要一种应用无人机及逆变器返灌技术对光伏电池组件进行EL实时在线图谱收集分析诊断方法，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用无人机及逆变器返灌技术对光伏电池组件进行EL实时在线图谱收集、分析、诊断的方法，针对现有技术的不足，实现组件图谱分类和故障统计，大幅提高检测效率，降低检测成本，提高电站运维水平。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种应用无人机及逆变器返灌技术对光伏电池组件进行EL实时在线图谱收集分析诊断方法，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)通过具备EL功能可以给光伏电池组件倒灌电流的逆变器向光伏电池组件倒灌电流；

(2)通过配备定位系统的无人机搭载电荷耦合器件相机对倒灌电流的光伏电池组件进行扫描拍照并收集EL图谱；

(3)对收集的光伏电池组件的EL图谱分析完成光伏电池组件的故障诊断；

(4)快速反馈维护信息，确认故障可能发生的阶段并采取相应措施从制造、运输、安装和生产运维管理阶段中进行避免。

在本发明的一个实施例中，所述逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置，由逆变桥、控制逻辑和滤波电路等组成。

在本发明的一个实施例中，所述无人机对倒灌电流的光伏电池组件扫描拍照方法为，通过逆变器向光伏电池组件传输直流电能，光伏电池组件在电能传输作用下发光(光伏电池组件中的晶体硅被电能激发出波长在1100m左右的不可见光)，通过配备定位系统的无人机搭载电荷耦合器件相机对处于发光状态的光伏电池组件进行空中拍照，EL分析软件根据采集的EL图像对光伏电池组件进行EL检测。

在本发明的一个实施例中，所述无人机收集EL图谱的方法为，通过配备定位系统的无人机搭载电荷耦合器件相机对处于发光状态的光伏电池组件进行空中拍照，无人机通过定位系统完成路线行走，EL分析软件根据采集的EL图像对光伏电池组件进行EL检测。

在本发明的一个实施例中，所述EL图谱分析完成光伏电池组件的故障诊断的方法为通过EL分析软件自动化识别光伏电池组件，对组件进行编号，通过EL软件对比识别EL图像(故障图像表现为暗线、黑点等状态)，标注出故障图像组件的编号及故障状态，完成故障诊断并快速反馈维护信息，以提升光伏电站维护效率。