一种光伏电池检测设备外壳的制作方法

1.本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种光伏电池检测设备外壳。


背景技术：

2.我国地域广阔而且部分地区日照时间长、光照强度大，十分适合发展太阳能发电。太阳能发电系统中关键的部分就是光伏电池。由于机械应力或热应力的存在，电池片在光伏电站的使用过程中很容易出现隐裂，隐裂问题在机械的载荷下不断扩大，可能会导致开路性破坏，造成热斑效应。热斑效应是光伏组件中缺陷区域（被遮挡、裂纹、脏污等）被当作负载消耗其它区域所产生的能量，导致的局部过热。当隐裂导致光伏电池栅线毁坏后，会导致收集的电流无法正常输出，进而会使电池片部分甚至全部失效，使本来光电转换效率就不高的电池板再次打折，造成其不断的衰减，影响到其寿命，更有甚者，严重的还会导致火灾等自然灾害，所以在太阳能发电站现场，对光伏电池隐裂进行定期的检测就显得尤为重要。
3.光伏电池的隐裂仅凭肉眼是无法发现的，目前光伏电池的隐裂检测主要依靠电致发光等方法对隐裂进行检查，要求对电池板反向通电并检测其发出的红外光，在发电现场使用时需要将被检测组件与发电网络断开并在暗光下进行检测，费时费力且效率较低。
4.针对上述技术问题，公开号：cn202210978915，公开了一种免拆卸光伏电池隐裂检测系统，该申请克服现有技术的不足，提供一种免拆卸光伏电池隐裂检测系统，能实现光伏电池的隐裂进行自动化检测。该系统中的隐裂精检模块通过主动打光以及红外图像采集的方式采集光伏电池的隐裂图像信息，并将采集到的红外图像信息进行传输，因此采集到的红外图像信息必须像质清晰、拥有较高的信噪比。
5.但是当检测在晴天的白天进行时，由于一天之内太阳的照射角度在不断变化，隐裂精检模块中的各部分设备会在光伏电池板上投射出不同的影子，当太阳与电池板的夹角接近90
°
时，光伏电池表面的光伏玻璃会将太阳光反射进红外相机中，造成大片的过度曝光，这会严重影响红外图像中的灰度分布，给后续图像分析带来极大的干扰，更有甚者，会损坏红外相机中的图像传感器。且由于太阳光强往往远大于光源的光强，太阳光本身又由各个波长的光共同组成，这会在红外图像中产生较大的噪声，使得检测的准确度极大下降。当检测在雨天进行时，雨水往往在电池板表面产生波纹造成图像不清晰。由于电池板表面不能承受较大的压强，因此检测设备要尽量做得轻量化，但相机本身需要距离光伏电池板表面一定高度，而光伏电池板又必须根据需要与水平面呈不同的夹角，为了防止设备侧翻，检测设备本身的重心与总质量的平衡又成了必须考虑的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种光伏电池检测设备外壳，防止红外图像中产生较大的噪声，用于提升检测的准确度率，同时提升机器稳定性防止侧翻。
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏电池检测设备外
壳，包括底座，底座下侧四周设有移动轮；遮光壳；底座上侧安装有遮光壳，遮光壳顶部安装有红外相机，遮光壳顶部另一侧安装有光源；方形孔；底座上开设有方形孔，方形孔位置与红外相机对应；重心调整机构；重心调整机构安装于底座上；控制机构；控制机构安装于底座上，控制机构包括mcu控制器和角度测量传感器，通过角度测量传感器发送信号至mcu控制器，mcu控制器接收后控制重心调整机构对底座的重心进行调整。
8.优选的，所述重心调整机构包括至少一对重心调整块和调整块驱动器，重心调整块安装于底座上侧两端，驱动器与重心调整块连接，通过驱动器带动重心调整块移动。
9.优选的，所述驱动器采用气缸，底座两侧设置有滑动槽，重心调整块两端滑动配合在滑动槽内，气缸固定安装于底座中间，气缸带动重心调整块在滑动槽内移动。通过角度测量传感器检测感应后，通过mcu控制器进行计算处理，发送指令控制对应的气缸对两侧的重心调整块进行调整，调整到合适的重心。
10.优选的，所述驱动器采用电机，底座两侧设置有齿条，重心调整块一侧安装第一齿轮，重心调整块另一侧内部安装电机，电机的转轴上安装第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与对应的齿条连接，其中电机带动第二齿轮移动。电机控制心调整块的作用与气缸作用相同，不同的是电机相对可以减少空间使用率，根据实际需要进行选择。
11.优选的，所述重心调整块采用高密度材质，例如铅的材质，这种材质在较小的体积下既有一定的重量，又可以尽可能减低空间使用率，对整个外壳具有较大的重心调整空间。
12.优选的，所述遮光壳顶部为四边形的棱台。相比常见的长方体的外壳具有较小的表面积。
13.优选的，还包括雨水清除机构和雨水感应器，雨水清除机构活动安装于底座下方，雨水清除机构展开后与电池板接触，从而进行移动清除。雨水感应器与雨水清除机构连接，通过雨水感应器能感应雨量，从而发送信号至雨水清除机构工作，解决雨水在电池板表面产生波纹造成图像不清晰的问题。
14.优选的，所述雨水清除机构包括至少一组雨刷、驱动组件和雨刷骨，驱动组件与雨刷骨连接，雨刷骨上安装雨刷，所述驱动组件包括定位座、伺服电机和微电脑控制器，微电脑控制器与伺服电机连接，伺服电机位于定位座一侧，定位座之间转动连接有雨刷骨，伺服电机的输出轴与其中一侧的雨刷骨转动连接，伺服电机带动雨刷骨翻转平行于底座下方或与垂直于底座下方，雨刷骨上可拆卸安装有雨刷。雨天检测时刷头垂直于光伏电池板表面，移动时即可进行雨水清除，晴天检测时可折叠平铺在底座下表面。
15.优选的，所述雨刷骨中间设有燕尾槽，且其中一侧槽口封闭，雨刷包括连接部和清洁部，连接部上侧形状与燕尾槽适配，连接部下侧一体夹设清洁部，清洁部采用海绵或橡胶条，便于安装和拆卸清洁部。
16.优选的：方形孔内安装有光学玻璃，用于防止雨水溅入机箱内。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、遮光壳安装在底座上面，用于防止阳光从上方照射到光伏电池板被检测部位，
提升检测的准确率，遮光壳顶部为四边形的棱台，相比常见的长方体的外壳具有较小的表面积。
18.2、应用重心调整机构和控制机构，根据光伏电池板的坡度进行重心调整，保证机器稳定不会侧翻。
19.通过雨水清除机构解决雨水在电池板表面产生波纹造成图像不清晰的问题，避免隐裂检测困难。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明外部结构示意图；图2为本发明内部结构示意图；图3为本发明其中一个实施例部分安装示意图；图4为本发明其中一个实施例部分安装示意图；图5为本发明中雨水清除机构安装结构示意图；图6为图5中a处局部放大图。
22.图中：1、底座；2、重心调整机构；21、重心调整块；22、气缸；23、滑动槽；24、电机；241、第一齿轮；242、第二齿轮；25、齿条；3、红外相机；4、光源；5、雨水清除机构；51、雨水感应器；52、雨刷；53、雨刷骨；54、定位座；55、伺服电机；56、挡块；57、燕尾槽；6、遮光壳；7、控制机构；8、光学玻璃；9、移动轮；10、方形孔；
具体实施方式
下面将结合本发明附图1-6，对本发明多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例一、参考附图1-2，一种光伏电池检测设备外壳，包括底座1、遮光壳6和移动轮9，底座1下侧四周设有移动轮9，移动轮9可通过电机24驱动，所述底座1上侧安装有遮光壳6，遮光壳6顶部安装有红外相机3，遮光壳6顶部另一侧安装有光源4，光源4配合红外相机3工作，本实施例中需要供电的机构均可通过锂电池供电，红外相机3和光源4的安装以及工作原理为现有技术，本发明不做具体介绍。
24.本实施例中，遮光壳6顶部为四边形的棱台，相比常见的长方体的外壳具有较小的表面积，遮光壳6安装在底座1上面，用于防止阳光从上方照射到光伏电池板被检测部位，提升检测的准确率。
25.本实施例中，在底座1上开设有方形孔10，方形孔10位置与红外相机3对应，方形孔10内安装有光学玻璃8，用于防止雨水溅入机箱内。
26.实施例二参考附图1-3，一种光伏电池检测设备外壳，在底座1上安装有重心调整机构2和控制机构7，控制机构7安装于底座1上，控制机构7包括mcu控制器和角度测量传感器，角度测量传感器可以采用加lis3dh加速度传感器或6轴运动处理传感器，例如采用lis3dh加速度传感器在测量时内部感应器件由于惯性引起电压变化，并通过mcu控制器转换给出量化后的x、y、z的加速度数据，读取x，y，z轴数据，控制器处理后得到坡度信号，可以转化为倾斜角度，近似于斜坡坡度，mcu控制器接收后控制重心调整机构2对底座1的重心进行调整。mcu控制器可以采用stc8系列单片机。
27.所述重心调整机构2包括至少一对重心调整块21和调整块驱动器，驱动器与mcu控制器具有电信号连接，用于控制驱动器的工作，重心调整块21安装于底座1上侧两端，驱动器与重心调整块21连接，通过驱动器带动重心调整块21移动，本发明重心调整块21可以两边设置多块，具体数量根据实际需要和内部安装空间而定，例如本实施例中在两边各设置一块，每块与对应的驱动器配合。
28.所述重心调整块21采用高密度材质，例如铅的材质，这种材质在较小的体积下既有一定的重量，又可以尽可能减低空间使用率，对整个外壳具有较大的重心调整空间。
29.本实施例中所述驱动器采用电机24，底座1两侧设置有齿条25，重心调整块21一侧安装第一齿轮241，重心调整块21另一侧内部安装电机24，电机24的转轴上安装第二齿轮242，第一齿轮241和第二齿轮242分别与对应的齿条25连接，其中电机24带动第二齿轮242移动，电机24停止工作时具有锁紧功能，电机24控制心调整块的作用与气缸22作用相同，不同的是电机24相对可以减少空间使用率，根据实际需要进行选择。
30.实际工作时，角度测量传感器用于测量所在电站的光伏电池板与水平面的夹角，根据夹角调整重心调整块21的位置，当夹角为0时，底座1上的重心调整块21均匀分布在底座1两侧，随着夹角增大，mcu控制器控制驱动器工作，将重心调整块21逐渐向下移动，使整个机器重心下移。根据光伏电池板的坡度进行重心调整，保证机器稳定不会侧翻。
31.实施例三参考附图4，本实施例三与实施例二大致相同，不同的是所述驱动器采用气缸22，底座1两侧设置有滑动槽23，重心调整块21两端滑动配合在滑动槽23内，气缸22固定安装于底座1中间，气缸22带动重心调整块21在滑动槽23内移动。通过角度测量传感器检测感应后，通过mcu控制器进行计算处理，发送指令控制对应的气缸22对两侧的重心调整块21进行调整，调整到合适的重心。
32.实施例四参考附图5，本实施例中还包括雨水清除机构5和雨水感应器51，雨水感应器51可安装底座1侧面，雨水清除机构5活动安装于底座1下方，雨水清除机构5展开后与电池板接触，雨水感应器51与雨水清除机构5连接，通过雨水感应器51能感应雨量，从而发送信号至雨水清除机构5工作，解决雨水在电池板表面产生波纹造成图像不清晰的问题，避免隐裂检测困难。
33.本实施例中，所述雨水清除机构5包括至少一组雨刷52、驱动组件和雨刷骨53，驱动组件与雨刷骨53连接，雨刷骨53上安装雨刷52。本发明中不限定雨刷52、驱动组件和雨刷骨53的数量和实际尺寸，根据实际需要进行安装，安装方向优先安装轮子移动的方向，便于
对光伏电池板表面同步清洁。
34.所述驱动组件包括定位座54、伺服电机55和微电脑控制器，微电脑控制器与伺服电机55连接，伺服电机55位于定位座54一侧，定位座54之间转动连接有雨刷骨53，伺服电机55的输出轴与其中一侧的雨刷骨53转动连接，伺服电机55带动雨刷骨53翻转平行于底座1下方或与垂直于底座1下方，在底座1下方位于雨刷骨53一侧设有挡块56，用于防止雨刷52固过转，雨刷骨53上可拆卸安装有雨刷52。雨天检测时刷头垂直于光伏电池板表面，且移动时刚好能接触到光伏电池板，移动时即可进行雨水清除，晴天检测时可折叠平铺在底座1下表面。
35.本实施例中所述雨刷骨53中间设有燕尾槽57，且其中一侧槽口封闭，雨刷52包括连接部和清洁部，连接部上侧形状与燕尾槽57适配，连接部下侧一体夹设清洁部，清洁部与连接部设置方式可以是一体设置也可以夹紧设置，清洁部采用海绵或橡胶条或便于擦拭的部件，便于安装和拆卸清洁部。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种光伏电池检测设备外壳，包括底座，底座下侧四周设有移动轮，其特征在于：还包括，遮光壳；底座上侧安装有遮光壳；方形孔；底座上开设有方形孔，方形孔位置与红外相机对应；重心调整机构；重心调整机构安装于底座上；控制机构；控制机构安装于底座上，控制机构包括mcu控制器和角度测量传感器，通过角度测量传感器发送信号至mcu控制器，mcu控制器接收后控制重心调整机构对底座的重心进行调整。2.根据权利要求1所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述重心调整机构包括至少一对重心调整块和对应的驱动器，重心调整块安装于底座上侧两端，驱动器与重心调整块连接，通过驱动器带动重心调整块移动。3.根据权利要求2所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述驱动器采用气缸，底座两侧设置有滑动槽，重心调整块两端滑动配合在滑动槽内，气缸固定安装于底座中间，气缸带动重心调整块在滑动槽内移动。4.根据权利要求2所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述驱动器采用电机，底座两侧设置有齿条，重心调整块一侧安装第一齿轮，重心调整块另一侧内部安装电机，电机的转轴上安装第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与对应的齿条连接，其中电机带动第二齿轮移动。5.根据权利要求1所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述重心调整块采用高密度材质。6.根据权利要求1所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述遮光壳顶部为四边形的棱台。7.根据权利要求1所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：还包括雨水清除机构和雨水感应器，雨水清除机构活动安装于底座下方，雨水清除机构展开后与电池板接触，从而进行移动清除。8.根据权利要求7所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述雨水清除机构包括至少一组雨刷、驱动组件和雨刷骨，驱动组件与雨刷骨连接，雨刷骨上安装雨刷，所述驱动组件包括定位座、伺服电机和微电脑控制器，微电脑控制器与伺服电机连接，伺服电机位于定位座一侧，定位座之间转动连接有雨刷骨，伺服电机的输出轴与其中一侧的雨刷骨转动连接，伺服电机带动雨刷骨翻转平行于底座下方或与垂直于底座下方，雨刷骨上可拆卸安装有雨刷。9.根据权利要求8所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：所述雨刷骨中间设有燕尾槽，且其中一侧槽口封闭，雨刷包括连接部和清洁部，连接部上侧形状与燕尾槽适配，连接部下侧一体夹设清洁部，清洁部采用海绵或橡胶条。10.根据权利要求1所述的一种光伏电池检测设备外壳，其特征在于：方形孔内安装有光学玻璃。

技术总结
本发明涉及一种光伏电池检测设备外壳，其技术方案包括底座、底座上侧安装的遮光壳、底座上开设的方形孔、重心调整机构、雨水清除机构和控制机构，方形孔位置与红外相机对应，重心调整机构安装于底座上；控制机构安装于底座上，控制机构包括MCU控制器和角度测量传感器，通过角度测量传感器发送信号至MCU控制器，MCU控制器接收后控制重心调整机构对底座的重心进行调整。本发明中遮光壳用于防止阳光从上方照射到光伏电池板被检测部位，提升检测的准确率。应用重心调整机构和控制机构，根据光伏电池板的坡度进行重心调整，保证机器稳定不会侧翻。通过雨水清除机构解决雨水在电池板表面产生波纹造成图像不清晰的问题，避免隐裂检测困难。难。难。


技术研发人员：陈维玲 耿小玲 任源源 汪凯巍
受保护的技术使用者：泛太能源环境（浙江）有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/7/22