一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，包括环境参数采集模块、电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、数据分配模块、转换分析模块、附着判断模块、数据处理模块、引导清除模块和防护遮挡模块。本发明专利技术对光伏板上的温度进行分析、处理，以判断光伏板上的温度是否异常，进而能够准确判断光伏板上是否附着有杂物，并判断附着的杂物对光伏板的损坏程度，并通过数据处理模块对光伏板的损坏系数进行分析，以判断是否控制引导清除模块对造成光伏板损坏的杂物是否进行清除，并控制防护遮挡模块进行挡雨，大大缩短光电转换效率下降的速度，具有智能化，提高了光伏板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统
本专利技术属于光伏板
，涉及到一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统。
技术介绍
光伏板也叫太阳能电池板，是通过吸收太阳光并将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分光伏板的主要材料为“硅”，随着光伏板的应用和推广，光伏板在社区和街道逐渐普及，提高了对光能的利用率。当光伏板在工作时，一旦由于遮挡或落叶等杂物覆盖，被遮挡部分的光伏板作为耗能器件以发热方式将未遮挡的光伏板产生的电量消耗掉，导致覆盖部分的温度远远高于没有覆盖的部分，随着时间的增长，覆盖的部分会明显烧坏形成热斑，当热斑效应达到一定程度，光伏板组件焊点融化，毁坏栅线，进而使得太阳能组件整块损坏，大大降低光伏板的发电率，大大缩短光伏板的使用寿命，另外，随着光伏板持续在雨水中，受到雨水腐蚀，加速了光伏板的老化和腐蚀，增大光伏板的电阻，降低光电转化的效率，并降低了光伏板的使用寿命，然而，现有技术无法分析出光伏板表面是否附着有杂物、杂物附着对光伏板的损坏程度，且无法有效地对表面附着的杂物进行处理以及无法根据是否降雨对光伏板进行保护，为了解决以上问题，现设计一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供的一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，解决了现有技术中提及的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，包括环境参数采集模块、电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、数据分配模块、转换分析模块、附着判断模块、数据处理模块、引导清除模块和防护遮挡模块；所述环境参数采集模块用于采集光伏板所在位置的环境参数信息，所述环境参数信息包括光照强度、温度和降雨量；所述数据分配模块用于提取环境参数采集模块中采集的光照强度，将提取的光照强度发送至转换分析模块，光伏板所在的环境中的温度信息发送至附着判断模块，并将降雨量大小发送至数据处理模块；所述电流采集模块为电流传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化成的电流大小，并将检测的电流大小发送至转换分析模块；所述电压采集模块为电压传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化的电压大小，并将检测的电压大小发送至转换分析模块；所述转换分析模块用于接收数据分配模块发送的光照强度，从光照强度关联表中筛选出光伏板在单位面积下产生的单位最大功率，提取光伏板的面积，以分析出光伏板整体所对应最大功率Pmax，同时，接收电流采集模块和电压采集模块分别发送的光伏板将光能转化成电能后的输出电流和电压大小，根据功率计算公式P＝UI,统计出光伏板的输出功率，并将光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率分别发送至附着判断模块和数据处理模块；所述温度采集模块包括若干温度传感器，阵列分布在光伏板上，用于检测各温度传感器所在的各子区域的温度，并将检测的各子区域内温度发送至附着判断模块；所述附着判断模块用于接收位于各子区域内的温度传感器发送的该子区域内的温度，并接收数据分配模块发送的光伏板所在的环境中的温度，对接收的各子区域内的温度以及环境中的温度进行处理，以判断光伏板上是否具有杂物，若有杂物，则提取转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，以分析出杂物对光伏板的损坏系数，并将光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数发送至数据处理模块；所述数据处理模块用于接收附着判断模块发送的光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数，判断光伏板的损坏系数是否大于设定的损坏系数阈值，若大于，则数据处理模块发送清扫触发指令至引导清除模块，以对附着在光伏板表面的杂物进行清除，并接收数据分析模块发送的降雨量以及接收转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，将接收的降雨量与设定的降雨量阈值进行对比，若大于设定的降雨量阈值，则发送遮挡触发指令至防护遮挡模块，并根据光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，分析出光电输出转化率，当光电输出转化率小于设定的转化率下限时，数据处理模块发送语音播报提醒。进一步地，所述附着判断模块判断光伏板上是否有杂物的方法，具体包括以下步骤：S1、分别等间隔提取各子区域内的温度和光伏板所在环境中的温度；S2、将各等间隔时间T下的各子区域内的温度与光伏板所在的环境中的温度对比，得到本体温度差wit，i＝1,2,...,d,t＝1,2,...,r,d为光伏板上子区域的数量，i为子区域的编号，每个子区域内的面积相同,t表示为经第t个等间隔时间T；S3、同一子区域的下一等间隔时间下本体温度差与上一等间隔时间下本体温度差进行对比，得到间隔温度差Δwit＝wit-wi(t-1)；通过将相邻等间隔时间段内的各子区域的本体温度进行对比，以判断各子区域的温度的变化趋势；S4、判断同一子区域内的各间隔温度差Δwit大于设定间隔温度差的次数，若大于N(N＝3),则提取子区域的编号，且表明该子区域附着有杂物。进一步地，当附着判断模块检测出光伏板上附着有杂物时，附着判断模块分析杂物对光伏板的损坏系数，具体包括以下步骤：V1、筛选出表面附着有杂物的子区域，统计附着有杂物的各子区域在等间隔时间段内产生的总热量；V2、提取光伏板在当前等间隔时间段、当前光照强度下的输出电流和电压以及光伏板整体所对应最大功率Pmax，依次分析出光伏板的产生电能W产＝Pmax*T和输出电能W出＝UIT,U、I分别表示为光伏板的输出电压和电流；V3、根据光伏板的损坏模型公式分析出光伏板在杂物的影响下的损坏系数，φ表示为光伏板的在各等间隔时间段的损坏系数，f表示为附着有杂物的子区域的数量，λ表示为损坏因子，1＜λ＜2，d表示为光伏板上的子区域的总数。进一步地，子区域在等间隔时间段内产生的总热量Q＝∑Qit，各子区域内杂物产生的热量Qit＝cm(wit-wi(t-1))，c表示为光伏板的比热容，m表示为每个子区域的光伏板的质量，wit表示为第t个等间隔时间段T内的光伏板的本体温度，wi(t-1)表示为第t-1个等间隔时间段T内的光伏板的本体温度，单位为J。进一步地，所述引导清除模块安装在光伏板上端，用于接收数据处理模块发送的清扫触发指令，对光伏板表面附着的杂物进行清除；所述引导清除模块安装在光伏板上，引导清除模块包括安装架、限位固定板、导向杆、电动推杆、限位引导架和清除机构，安装架固定安装在光伏板的下端面，安装架两侧固定有四个限位固定板，两限位固定板间固定有导向杆，限位固定板上固定有铰接座和电动推杆，限位固定板外端面固定有限位引导架，限位引导架上开有凹槽，限位引导架侧面开有弧形槽，清除机构滑动安装在导向杆上。进一步地，所述清除机构包括顶支撑板、与电动推杆相连接的支撑柱、滑动导向筒、第一电动伸缩杆、清理铲、第二电动伸缩杆、传动清洁带、若干电动机和传动齿，顶支撑板通过支撑柱与滑动导向筒连接，滑动导向筒与导向杆滑动配合，第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，其特征在于：包括环境参数采集模块、电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、数据分配模块、转换分析模块、附着判断模块、数据处理模块、引导清除模块和防护遮挡模块；/n所述环境参数采集模块用于采集光伏板所在位置的环境参数信息，所述环境参数信息包括光照强度、温度和降雨量；/n所述数据分配模块用于提取环境参数采集模块中采集的光照强度，将提取的光照强度发送至转换分析模块，光伏板所在的环境中的温度信息发送至附着判断模块，并将降雨量大小发送至数据处理模块；/n所述电流采集模块为电流传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化成的电流大小，并将检测的电流大小发送至转换分析模块；/n所述电压采集模块为电压传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化的电压大小，并将检测的电压大小发送至转换分析模块；/n所述转换分析模块用于接收数据分配模块发送的光照强度，从光照强度关联表中筛选出光伏板在单位面积下产生的单位最大功率，提取光伏板的面积，以分析出光伏板整体所对应最大功率Pmax，同时，接收电流采集模块和电压采集模块分别发送的光伏板将光能转化成电能后的输出电流和电压大小，根据功率计算公式P＝UI,统计出光伏板的输出功率，并将光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率分别发送至附着判断模块和数据处理模块；/n所述温度采集模块包括若干温度传感器，阵列分布在光伏板上，用于检测各温度传感器所在的各子区域的温度，并将检测的各子区域内温度发送至附着判断模块；/n所述附着判断模块用于接收位于各子区域内的温度传感器发送的该子区域内的温度，并接收数据分配模块发送的光伏板所在的环境中的温度，对接收的各子区域内的温度以及环境中的温度进行处理，以判断光伏板上是否具有杂物，若有杂物，则提取转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，以分析出杂物对光伏板的损坏系数，并将光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数发送至数据处理模块；/n所述数据处理模块用于接收附着判断模块发送的光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数，判断光伏板的损坏系数是否大于设定的损坏系数阈值，若大于，则数据处理模块发送清扫触发指令至引导清除模块，以对附着在光伏板表面的杂物进行清除，并接收数据分析模块发送的降雨量以及接收转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，将接收的降雨量与设定的降雨量阈值进行对比，若大于设定的降雨量阈值，则发送遮挡触发指令至防护遮挡模块，并根据光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，分析出光电输出转化率，当光电输出转化率小于设定的转化率下限时，数据处理模块发送语音播报提醒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，其特征在于：包括环境参数采集模块、电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、数据分配模块、转换分析模块、附着判断模块、数据处理模块、引导清除模块和防护遮挡模块；
所述环境参数采集模块用于采集光伏板所在位置的环境参数信息，所述环境参数信息包括光照强度、温度和降雨量；
所述数据分配模块用于提取环境参数采集模块中采集的光照强度，将提取的光照强度发送至转换分析模块，光伏板所在的环境中的温度信息发送至附着判断模块，并将降雨量大小发送至数据处理模块；
所述电流采集模块为电流传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化成的电流大小，并将检测的电流大小发送至转换分析模块；
所述电压采集模块为电压传感器，用于检测太阳光照射到光伏板后转化的电压大小，并将检测的电压大小发送至转换分析模块；
所述转换分析模块用于接收数据分配模块发送的光照强度，从光照强度关联表中筛选出光伏板在单位面积下产生的单位最大功率，提取光伏板的面积，以分析出光伏板整体所对应最大功率Pmax，同时，接收电流采集模块和电压采集模块分别发送的光伏板将光能转化成电能后的输出电流和电压大小，根据功率计算公式P＝UI,统计出光伏板的输出功率，并将光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率分别发送至附着判断模块和数据处理模块；
所述温度采集模块包括若干温度传感器，阵列分布在光伏板上，用于检测各温度传感器所在的各子区域的温度，并将检测的各子区域内温度发送至附着判断模块；
所述附着判断模块用于接收位于各子区域内的温度传感器发送的该子区域内的温度，并接收数据分配模块发送的光伏板所在的环境中的温度，对接收的各子区域内的温度以及环境中的温度进行处理，以判断光伏板上是否具有杂物，若有杂物，则提取转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，以分析出杂物对光伏板的损坏系数，并将光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数发送至数据处理模块；
所述数据处理模块用于接收附着判断模块发送的光伏板上有杂物以及杂物对光伏板的损坏系数，判断光伏板的损坏系数是否大于设定的损坏系数阈值，若大于，则数据处理模块发送清扫触发指令至引导清除模块，以对附着在光伏板表面的杂物进行清除，并接收数据分析模块发送的降雨量以及接收转换分析模块发送的光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，将接收的降雨量与设定的降雨量阈值进行对比，若大于设定的降雨量阈值，则发送遮挡触发指令至防护遮挡模块，并根据光伏板将光能转化成电能的最大功率与光伏板的输出功率，分析出光电输出转化率，当光电输出转化率小于设定的转化率下限时，数据处理模块发送语音播报提醒。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，其特征在于：所述附着判断模块判断光伏板上是否有杂物的方法，具体包括以下步骤：
S1、分别等间隔提取各子区域内的温度和光伏板所在环境中的温度；
S2、将各等间隔时间T下的各子区域内的温度与光伏板所在的环境中的温度对比，得到本体温度差wit，i＝1,2,...,d,t＝1,2,...,r,d为光伏板上子区域的数量，i为子区域的编号，每个子区域内的面积相同,t表示为经第t个等间隔时间T；
S3、同一子区域的下一等间隔时间下本体温度差与上一等间隔时间下本体温度差进行对比，得到间隔温度差Δwit＝wit-wi(t-1)；通过将相邻等间隔时间段内的各子区域的本体温度进行对比，以判断各子区域的温度的变化趋势；
S4、判断同一子区域内的各间隔温度差Δwit大于设定间隔温度差的次数，若大于N(N＝3),则提取子区域的编号，且表明该子区域附着有杂物。


3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的太阳能光伏板智能检测处理系统，其特征在于：当附着判断模块检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱鑫梅，
申请(专利权)人：邱鑫梅，
类型：发明
国别省市：广东;44