一种预防光伏板脱落的警告系统的制作方法

1.本发明涉及防光伏板脱落警告技术领域，特别是涉及一种预防光伏板脱落的警告系统。


背景技术：

2.在能源日益紧缺的今天，太阳能的利用越来越受到人们的重视。太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电技术。据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。太阳能光伏发电技术的关键元件是太阳能电池片，太阳能电池片经过串、并联后封闭成太阳能电池组件亦即太阳能光伏板，再配合功率控制器等部件就形成了太阳能光伏发电装置。太阳能光伏发电装置是将太阳能光伏板暴露在阳光下，将光能转换为直流电的发电装置。
3.目前，光伏发电已广泛应用于电力系统，其运行安全性问题日益突出，由于光伏板在大风天气会有一两块光伏板被风吹掉落，对于集中式大面积光伏区域，会有配套的报警提醒，而对于分布式屋顶光伏设备，其多用于乡镇的屋顶上，每一组仅二三十块光伏板，目前遇到的都无相关报警装置，只能靠人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板脱落，导致非常的不方便，效率低下。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：现有技术中缺少光伏板脱落警告系统，而通过人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板脱落效率低下的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，包括：
6.光伏板；
7.光伏板安装架，用于安装多块所述光伏板；
8.检测单元，设置在所述光伏板安装架上，所述检测单元用于检测所述光伏板的位移；
9.报警单元，与所述检测单元连接，所述报警单元用于根据所述检测单元检测到所述光伏板的位移量发出不同的报警信息；
10.控制单元，用于控制所述检测单元和报警单元的工作。
11.进一步的，所述检测单元包括：
12.位移检测装置，设置在所述光伏板安装架上，并分别设置在每块所述光伏板的背面，所述位移检测装置用于检测所述光伏板是否发生位移及位移量；
13.热成像装置，设置在所述光伏板安装架上，所述热成像装置用于采集所述光伏板的热成像图；
14.所述控制单元包括：
15.采集模块，分别与所述位移检测装置、热成像装置连接，所述采集模块用于采集所述位移检测装置和热成像装置检测到的数据；
16.处理模块，与所述采集模块连接，所述处理模块用于根据所述位移检测装置和热成像装置检测到的数据来判断所述光伏板是否发生脱落；
17.控制模块，与所述处理模块连接，所述控制模块用于根据光伏板的位移量来选择控制所述热成像装置是否进行工作以及控制所述报警单元发出不同等级的报警信息。
18.进一步的，所述位移检测装置用于实时检测所述光伏板的位移量；
19.当所述光伏板发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板的位移量小于设定值时，所述控制模块控制所述报警单元根据所述光伏板的位移量发出相应等级的报警信息；
20.当所述光伏板发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板的位移量大于等于设定值时，所述控制模块控制所述热成像装置介入判断所述光伏板是否发生脱落，当所述控制模块判断所述光伏板发生脱落，所述控制模块控制所述报警单元发出最高等级的报警信息。
21.进一步的，所述采集模块用于采集光伏板的位移量
△
g，所述控制模块用于控制所述报警单元；
22.所述处理模块用于设定光伏板的位移量预设值g0，所述处理模块还用于设定第一预设光伏板的位移量的差值g1、第二预设光伏板的位移量的差值g2、第三预设光伏板的位移量的差值g3和第四预设光伏板的位移量的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有一级报警信息、二级报警信息、三级报警信息和四级报警信息；
23.根据采集到的光伏板的位移量
△
g与设定光伏板的位移量预设值g0的差值，来选定所述报警单元的工作条件；
24.当
△
g－g0≤g1时，选定所述报警单元发出一级报警信息；
25.当g1＜
△
g－g0≤g2时，选定所述报警单元发出二级报警信息；
26.当g2＜
△
g－g0≤g3时，选定所述报警单元发出三级报警信息；
27.当g3＜
△
g－g0≤g4时，选定所述报警单元发出四级报警信息。
28.进一步的，所述热成像装置包括：
29.滑动轨道，设置在所述光伏板安装架上；
30.移动支架，与所述滑动轨道滑动连接；
31.热成像摄像机，设置在所述移动支架上，用于记录所述光伏板的热成像图片信息。
32.进一步的，所述移动支架用于带动所述热成像摄像机在所述滑动轨道上滑动，并定位到每块所述光伏板前，通过所述热成像摄像机记录每块所述光伏板的初始热成像图片信息。
33.进一步的，当所述光伏板的位移量大于等于设定值后，所述移动支架带动所述热成像摄像机移动到所述光伏板所在的位置前，所述热成像摄像机记录所述光伏板发生位移后的该位置的热成像图片信息。
34.进一步的，所述处理模块用于判断所述热成像摄像机记录的所述光伏板的初始热
成像图片信息与所述光伏板发生位移后的热成像图片信息的相似度，当相似度较小时，判断所述光伏板发生脱落。
35.本发明实施例一种预防光伏板脱落的警告系统与现有技术相比，其有益效果在于：
36.光伏板；光伏板安装架，用于安装多块光伏板；检测单元，设置在光伏板安装架上，检测单元用于检测光伏板的位移；报警单元，与检测单元连接，报警单元用于根据检测单元检测到光伏板的位移量发出不同的报警信息；控制单元，用于控制检测单元和报警单元的工作。本发明通过检测单元来时刻监测光伏板的位移情况，根据光伏板的具体情况来发出不同等级的报警信息，在光伏板松动还没有完全脱落和完全脱落的时候，报警单元迅速的发出对应的报警信息，及时的提醒工作人员前来查看和检修光伏板，保证光伏板能够进行正常的光伏发电，解决了只能靠人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板脱落而导致的效率低下。
附图说明
37.图1是本发明实施例中预防光伏板脱落的警告系统的结构示意图；
38.图2是本发明实施例中预防光伏板脱落的警告系统的结构示意图；
39.图3是本发明实施例中预防光伏板脱落的警告系统的采集模块的电性连接示意图；
40.图4是本发明实施例中预防光伏板脱落的警告系统的控制模块的电性连接示意图。
41.图中，1、光伏板；2、光伏板安装架；3、报警单元；4、控制单元；5、位移检测装置；6、热成像装置；7、滑动轨道；8、移动支架；9、热成像摄像机；10、检测单元。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
43.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
44.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
46.如图1－4所示，在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，包括：光伏板1、光伏板安装架2、检测单元10、报警单元3和控制单元4；光伏板安装架2，用于安装多块所述光伏板1；检测单元10，设置在所述光伏板安装架2上，所述检测单元10用于检测所述光伏板1的位移；报警单元3，与所述检测单元10连接，所述报警单元3用于根据所述检测单元10检测到所述光伏板1的位移量发出不同的报警信息；控制单元4，用于控制所述检测单元10和报警单元3的工作。
47.具体的，每块所述光伏板1依次安装在所述光伏板安装架2上，所述检测单元10也设置在所述光伏板安装架2上，且设置在所述光伏板1的附近，这样所述检测单元10就可以检测所述光伏板1的位置情况了，所述报警单元3也设置在所述光伏板安装架2上，并与所述检测单元10电性连接，能够在所述光伏板1脱落后及时的进行报警，所述控制单元4分别与所述检测单元10和报警单元3电性连接，能够控制所述检测单元10和报警单元3进行工作，以及获得所述所述检测单元10检测到的数据信息。
48.进一步的，通过检测单元10来时刻监测光伏板1的位移情况，根据光伏板1的具体情况来发出不同等级的报警信息，在光伏板1松动还没有完全脱落和完全脱落的时候，报警单元3迅速的发出对应的报警信息，及时的提醒工作人员前来查看和检修光伏板1，保证光伏板1能够进行正常的光伏发电，解决了只能靠人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板1脱落而导致的效率低下。
49.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述检测单元10包括：位移检测装置5和热成像装置6；位移检测装置5，设置在所述光伏板安装架2上，并分别设置在每块所述光伏板1的背面，所述位移检测装置5用于检测所述光伏板1是否发生位移及位移量；热成像装置6，设置在所述光伏板安装架2上，所述热成像装置6用于采集所述光伏板1的热成像图。
50.具体的，每块所述光伏板1的背面可以根据实际需要设置多个所述位移检测装置5，以准确的检测所述光伏板1的位移量，所述热成像装置6是用于在所述位移检测装置5检测到所述光伏板1发生较大位移量后主动介入来判断所述光伏板1是否脱落。
51.所述控制单元4包括：采集模块、处理模块和控制模块；采集模块，分别与所述位移检测装置5、热成像装置6连接，所述采集模块用于采集所述位移检测装置5和热成像装置6检测到的数据；处理模块，与所述采集模块连接，所述处理模块用于根据所述位移检测装置5和热成像装置6检测到的数据来判断所述光伏板1是否发生脱落；控制模块，与所述处理模块连接，所述控制模块用于根据光伏板1的位移量来选择控制所述热成像装置6是否进行工作以及控制所述报警单元3发出不同等级的报警信息。
52.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述位移检测装置5用于实时检测所述光伏板1的位移量；当所述光伏板1发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板1的位移量小于设定值时，所述控制模块控制所述报警单元3根据所述光伏板1的位移量发出相应等级的报警信息；当所述光伏板1发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板1的位移量大于等于设定值时，所述控制模块控制所述热成像装置6介入判断所述光伏板1是否发生脱落，当所述控制模块判断所述光伏板1发生脱落，所述控制模块控制所述报警单元3发出最高等级的报警信息。
53.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述采集模块用
于采集光伏板1的位移量
△
g，所述控制模块用于控制所述报警单元3；
54.所述处理模块用于设定光伏板1的位移量预设值g0，所述处理模块还用于设定第一预设光伏板1的位移量的差值g1、第二预设光伏板1的位移量的差值g2、第三预设光伏板1的位移量的差值g3和第四预设光伏板1的位移量的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有一级报警信息、二级报警信息、三级报警信息和四级报警信息；
55.根据采集到的光伏板1的位移量
△
g与设定光伏板1的位移量预设值g0的差值，来选定所述报警单元3的工作条件；
56.当
△
g－g0≤g1时，选定所述报警单元3发出一级报警信息；
57.当g1＜
△
g－g0≤g2时，选定所述报警单元3发出二级报警信息；
58.当g2＜
△
g－g0≤g3时，选定所述报警单元3发出三级报警信息；
59.当g3＜
△
g－g0≤g4时，选定所述报警单元3发出四级报警信息。
60.具体的，根据采集到的光伏板1的位移量与设定光伏板1的位移量预设值的差值来选定所述报警单元3的工作条件，不同的位移量匹配不同的报警等级，能够使工作人员依据报警等级来判断所述光伏板1的安全性，及时的作出相应的维护和修正。
61.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述热成像装置6包括：滑动轨道7、移动支架8和热成像摄像机9；滑动轨道7，设置在所述光伏板安装架2上；移动支架8，与所述滑动轨道7滑动连接；热成像摄像机9，设置在所述移动支架8上，用于记录所述光伏板1的热成像图片信息。
62.具体的，所述滑动轨道7具体设置在所述光伏板安装架2的四个边上，环绕一周，可以沿着任意进行移动，使所述热成像摄像机9可以沿着所述滑动轨道7到达任何一个位置上，所述移动支架8可以进行多方位的旋转和伸缩，保证所述热成像摄像机9可以移动到所述光伏板1的前方来进行拍摄，在所述热成像摄像机9不需工作的时候，所述移动支架8可以进行折叠，使所述热成像摄像机9和移动支架8不会阻挡所述光伏板1前方的太阳光。
63.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述移动支架8用于带动所述热成像摄像机9在所述滑动轨道7上滑动，并定位到每块所述光伏板1前，通过所述热成像摄像机9记录每块所述光伏板1的初始热成像图片信息。
64.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，当所述光伏板1的位移量大于等于设定值后，所述移动支架8带动所述热成像摄像机9移动到所述光伏板1所在的位置前，所述热成像摄像机9记录所述光伏板1发生位移后的该位置的热成像图片信息。
65.在本技术的实施例中，提供了一种预防光伏板脱落的警告系统，所述处理模块用于判断所述热成像摄像机9记录的所述光伏板1的初始热成像图片信息与所述光伏板1发生位移后的热成像图片信息的相似度，当相似度较小时，判断所述光伏板1发生脱落。
66.综上，本发明实施例提供一种预防光伏板脱落的警告系统，其包括：光伏板1；光伏板安装架2，用于安装多块光伏板1；检测单元10，设置在光伏板安装架2上，检测单元10用于检测光伏板1的位移；报警单元3，与检测单元10连接，报警单元3用于根据检测单元10检测到光伏板1的位移量发出不同的报警信息；控制单元4，用于控制检测单元10和报警单元3的工作。本发明通过检测单元10来时刻监测光伏板1的位移情况，根据光伏板1的具体情况来发出不同等级的报警信息，在光伏板1松动还没有完全脱落和完全脱落的时候，报警单元3
迅速的发出对应的报警信息，及时的提醒工作人员前来查看和检修光伏板1，保证光伏板1能够进行正常的光伏发电，解决了只能靠人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板1脱落而导致的效率低下。
67.最后应说明的是：显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
68.以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
69.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
70.至此，已经结合附图所示的进一步实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
71.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，包括：光伏板；光伏板安装架，用于安装多块所述光伏板；检测单元，设置在所述光伏板安装架上，所述检测单元用于检测所述光伏板的位移；报警单元，与所述检测单元连接，所述报警单元用于根据所述检测单元检测到所述光伏板的位移量发出不同的报警信息；控制单元，用于控制所述检测单元和报警单元的工作。2.根据权利要求1所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述检测单元包括：位移检测装置，设置在所述光伏板安装架上，并分别设置在每块所述光伏板的背面，所述位移检测装置用于检测所述光伏板是否发生位移及位移量；热成像装置，设置在所述光伏板安装架上，所述热成像装置用于采集所述光伏板的热成像图；所述控制单元包括：采集模块，分别与所述位移检测装置、热成像装置连接，所述采集模块用于采集所述位移检测装置和热成像装置检测到的数据；处理模块，与所述采集模块连接，所述处理模块用于根据所述位移检测装置和热成像装置检测到的数据来判断所述光伏板是否发生脱落；控制模块，与所述处理模块连接，所述控制模块用于根据光伏板的位移量来选择控制所述热成像装置是否进行工作以及控制所述报警单元发出不同等级的报警信息。3.根据权利要求2所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述位移检测装置用于实时检测所述光伏板的位移量；当所述光伏板发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板的位移量小于设定值时，所述控制模块控制所述报警单元根据所述光伏板的位移量发出相应等级的报警信息；当所述光伏板发生位移后，且所述处理模块判断所述光伏板的位移量大于等于设定值时，所述控制模块控制所述热成像装置介入判断所述光伏板是否发生脱落，当所述控制模块判断所述光伏板发生脱落，所述控制模块控制所述报警单元发出最高等级的报警信息。4.根据权利要求3所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述采集模块用于采集光伏板的位移量
△
g，所述控制模块用于控制所述报警单元；所述处理模块用于设定光伏板的位移量预设值g0，所述处理模块还用于设定第一预设光伏板的位移量的差值g1、第二预设光伏板的位移量的差值g2、第三预设光伏板的位移量的差值g3和第四预设光伏板的位移量的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有一级报警信息、二级报警信息、三级报警信息和四级报警信息；根据采集到的光伏板的位移量
△
g与设定光伏板的位移量预设值g0的差值，来选定所述报警单元的工作条件；当
△
g－g0≤g1时，选定所述报警单元发出一级报警信息；当g1＜
△
g－g0≤g2时，选定所述报警单元发出二级报警信息；当g2＜
△
g－g0≤g3时，选定所述报警单元发出三级报警信息；当g3＜
△
g－g0≤g4时，选定所述报警单元发出四级报警信息。
5.根据权利要求2所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述热成像装置包括：滑动轨道，设置在所述光伏板安装架上；移动支架，与所述滑动轨道滑动连接；热成像摄像机，设置在所述移动支架上，用于记录所述光伏板的热成像图片信息。6.根据权利要求5所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述移动支架用于带动所述热成像摄像机在所述滑动轨道上滑动，并定位到每块所述光伏板前，通过所述热成像摄像机记录每块所述光伏板的初始热成像图片信息。7.根据权利要求3所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，当所述光伏板的位移量大于等于设定值后，所述移动支架带动所述热成像摄像机移动到所述光伏板所在的位置前，所述热成像摄像机记录所述光伏板发生位移后的该位置的热成像图片信息。8.根据权利要求3所述的一种预防光伏板脱落的警告系统，其特征在于，所述处理模块用于判断所述热成像摄像机记录的所述光伏板的初始热成像图片信息与所述光伏板发生位移后的热成像图片信息的相似度，当相似度较小时，判断所述光伏板发生脱落。

技术总结
本发明公开了一种预防光伏板脱落的警告系统，其包括：光伏板；光伏板安装架，用于安装多块光伏板；检测单元，设置在光伏板安装架上，检测单元用于检测光伏板的位移；报警单元，与检测单元连接，报警单元用于根据检测单元检测到光伏板的位移量发出不同的报警信息；控制单元，用于控制检测单元和报警单元的工作。本发明通过检测单元来时刻监测光伏板的位移情况，根据光伏板的具体情况来发出不同等级的报警信息，在光伏板松动还没有完全脱落和完全脱落的时候，报警单元迅速的发出对应的报警信息，及时的提醒工作人员前来查看和检修光伏板，保证光伏板能够进行正常的光伏发电，解决了只能靠人力巡查或者摄像头观察是否有光伏板脱落而导致的效率低下。而导致的效率低下。而导致的效率低下。


技术研发人员：李华 左达洋 王欢欢 李源 丛政 齐浩洋 祁东旭 范丞铭 孙鹏 王丹
受保护的技术使用者：华能灌云清洁能源发电有限责任公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/5/26