[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN106471358A - 太阳能发电板的故障检出探测系统 - Google Patents

太阳能发电板的故障检出探测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106471358A
CN106471358A CN201480080109.9A CN201480080109A CN106471358A CN 106471358 A CN106471358 A CN 106471358A CN 201480080109 A CN201480080109 A CN 201480080109A CN 106471358 A CN106471358 A CN 106471358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection
power generation
solar power
unit
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480080109.9A
Other languages
English (en)
Inventor
上泷良平
贝应大介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
High Altitude Remote Controller Ltd By Share Ltd
Original Assignee
High Altitude Remote Controller Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by High Altitude Remote Controller Ltd By Share Ltd filed Critical High Altitude Remote Controller Ltd By Share Ltd
Publication of CN106471358A publication Critical patent/CN106471358A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D17/00—Parachutes
    • B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/80—Vertical take-off or landing, e.g. using rockets
    • B64U70/83—Vertical take-off or landing, e.g. using rockets using parachutes, balloons or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0066—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for hot spots detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/04—Casings
    • G01J5/047—Mobile mounting; Scanning arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/07—Arrangements for adjusting the solid angle of collected radiation, e.g. adjusting or orienting field of view, tracking position or encoding angular position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/72—Investigating presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G05D1/106—Change initiated in response to external conditions, e.g. avoidance of elevated terrain or of no-fly zones
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/10—Terrestrial scenes
    • G06V20/13—Satellite images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D2201/00—Airbags mounted in aircraft for any use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/17—Helicopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077—Imaging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

提供能够在能够远程操作的飞行器搭载探测装置，将太阳能板与检测单元的距离始终保持为一定，并将故障检测单元的角度始终保持为最佳角度的太阳能发电板的故障检出探测系统。构成为通过太阳能发电板的故障检出探测系统而在保持了一定的角度的状态下检出探测太阳能发电板的异常或者故障部位，所述太阳能发电板的故障检出探测系统在飞行器搭载探测装置，并包括控制装置、探测装置以及探测结果信息的发送单元，所述控制装置由控制航线及飞行角度的控制单元、控制调节检测单元的角度的控制单元、接收单元和解析单元构成，所述探测装置由角度传感器、检测单元、检测单元的调节单元和拍摄单元构成。

Description

太阳能发电板的故障检出探测系统
技术领域
本发明涉及检出太阳能发电板的异常或者故障部位的探测系统，并涉及通过飞行器从上空对发生不良情况的部位由航拍和/或超声波探测器等进行检测的探测系统，尤其涉及由设置于地面上的控制装置来控制飞行器的飞行航线以及飞行角度，并由搭载于飞行器的探测装置来使从探测装置发出的超声波和/或激光与太阳能发电板的组件面和/或电池面保持为一定的距离/角度，从而能够从最佳的位置检测太阳能板的异常或者故障部位的太阳能板的故障检出探测系统。
背景技术
太阳能发电板是通过光伏效应将太阳能直接转换为电力的发电机，作为通过大自然的力量进行稳定地发电的可再生能源的电力供给源而被关注，从以前就被利用于广泛的工业领域。通过转换效率的提高和生产成本的降低，目前广泛普及至普通家庭的同时，维护的需求也在提升，开发出了如下各种各样的检测系统：从视觉上的检测系统到固定机械式的检测系统，或者由航拍来检测故障部位的检测系统等。
太阳能发电板由使各组件和/或电池被彼此电连接的多个各组件和/或电池的集合体构成。太阳能发电板由于出现组件和/或电池的温度越上升则转换效率越降低这样的现象，因此存在即使发电以及蓄电机构未故障，转换效率也会降低这样的问题。因此，开发出了异常检测系统等：对由各组件和/或电池的故障等引起的发热自不必说，对由以年久劣化等为原因的发热等引起的组件和/或电池的温度的上升，通过热成像仪来检出，并进行修理。
以往的故障部位检测方法在每个串联连接有组件的串(string)或者并联连接有串的阵列配置检测器来监视发电状态，从而进行异常的检测，但至检测出在哪个组件的哪个电池发生了故障为止需要工夫和时间。因此，开发出了如下各种系统：检查员将热成像仪等测定器携带去现场来直接拍摄太阳能发电板的系统、定点设置好热成像仪等来定期地检测表面温度的异常的系统、每当检查就将热成像仪等机械控制检测仪直接安装在太阳能发电板并通过机械控制使在表面上以设有一定的间隔的方式进行滑动而以一定角度来检测异常的安装式的系统等。
工业上可利用的尺寸的太阳能板有必要为固定以上的大小，另外，实际情况是，因为利用太阳能的关系，设置场所多设置于范围广以及无法容易地进行检查的场所。在利用上述的传统的探测检测方法的、手动或者定点固定的热成像仪等中，发生了如下的问题：在探测检出时，无法相对太阳能板使热成像仪等的检测机械保持为最佳的角度或者一定的距离。另一方面，在安装式的系统中，发生了如下的问题：能够与太阳能发电板保持一定的角度和距离，但必须在探测检出前安装检测仪，当为规模较大的太阳能发电板时，器件的设置需要大量的费用和时间。
另外，由于太阳能发电板是将同一形状的多块组件(或者电池)连续地电连接的构成，因此也发生了如下的问题：在太阳能发电板的规模较大的情况下，即使从检测数据发现了异常，也在之后的以组件(或者电池)单位的部件更换作业时，为了确定发生故障的组件(或者电池)的正确的位置而需要时间。
因此，期待如下对太阳能发电板的故障进行检测的探测系统的开发：不需要派出较多的人员，没有必要现场在太阳能发电板设置探测装置，而能够使探测装置与太阳能板的距离始终保持为一定，另外，能够使从探测装置发出的超声波或者激光相对太阳能板始终保持一定的最佳角度，进一步地，在更换作业时能够瞬间正确且准确地掌握所检出的异常或者故障部位。
专利文献1：专利特开2012-205061号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的目的在于，为了解决上述的技术问题而提供一种太阳能发电板的故障检出探测系统，太阳能发电板的故障检出探测系统为在能够远程操作的飞行器搭载有探测装置的太阳能发电板的探测系统，由地面上的控制装置使具有飞行控制机构的飞行器滑翔或者悬停飞行，通过飞行器的角度控制机构以及搭载于飞行器的探测装置的照相机和角度传感器而能够使太阳能板与检测单元的距离始终保持为一定并使故障检测单元的角度始终保持为最佳角度，进一步地，还兼具用于特定异常发现部位的标记单元。
解决技术问题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统通过搭载于能够远程操作的飞行器上的探测装置来进行太阳能发电板的异常或者故障部位的检出，在太阳能发电板的探测系统中，
所述太阳能发电板的故障检出探测系统包括飞行器、控制装置、探测装置以及发送单元，
所述飞行器搭载有探测装置并具有通过远程操作使所述飞行器在空中进行滑翔和/或悬停飞行的飞行控制机构，
所述控制装置设于地面上，并具有用于控制飞行器的航线和飞行角度的控制单元、用于控制调节搭载于飞行器的检测单元的角度的单元、接收探测结果信息的接收单元以及分析处理测定结果的解析单元，
所述探测装置具有检测太阳能发电板的组件面和/或电池面与检测单元的角度的角度传感器、在探测时以使检测单元相对于太阳能发电板的组件面和/或电池面保持一定的角度的方式来变更检测单元和/或飞行器的角度的调节单元、测定检出太阳能发电板的组件和/或电池的热量的检测单元、以及由拍摄太阳能发电板的状态的照相机构成的拍摄单元，
所述发送单元将包含测定检出值和图像信息的探测结果信息向地面上的控制装置发送。
另外，所述探测装置构成为通过超声波和/或激光对构成太阳能发电板的各组件和/或电池的发热量各自进行测定检出。
另外，所述探测装置构成为通过超声波和/或激光来测定与太阳能发电板的组件面和/或电池面的距离，并测定与太阳能发电板的组件面和/或电池面的角度，从而保持最佳探测状态进行探测。
另外，所述照相机构成为是热成像仪。
另外，所述探测装置构成为为了指定构成异常或者发生故障的太阳能发电板的组件和/或电池的位置，具有基于控制装置的解析结果通过激光指示器来瞄准照射该部位并发射标记用彩球的发射装置。
另外，所述飞行器构成为在多个部位具有由超声波传感器和/或激光器构成的障碍物检出装置，所述飞行器当接近障碍物(包含太阳能发电板)一定距离以上时，发出警告声并自动地进行飞行位置的校正。
另外，所述飞行器构成为为了保护太阳能发电板和飞行器免受由于飞行控制机构的故障等引起的坠落的冲击，具有在变为不能飞行的状态时用于应急的降落伞和/或气囊自动地进行展开动作的自动避免事故机构。
发明效果
本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统是正如上所详述的构成，因此具有以下那样的效果。
1.无论是设置于什么样规模或者地形的太阳能发电板，通过飞行器的远程飞行控制机构都能够使飞行器与太阳能发电板的距离保持为一定，另外，通过飞行器的飞行角度控制单元和搭载于飞行器的检测单元的角度传感器而能够在使检测单元相对太阳能板保持为一定的角度的状态下进行测定检出，进一步地，由发送单元能够将探测结果信息向地面上的控制装置发送。
2.通过从搭载于探测装置的检测单元发出的超声波和/或激光而能够对太阳能板的各组件(或者电池)的发热量逐个进行测定检出。
3.通过搭载于探测装置的检测单元的超声波和/或激光的传感器来测定与太阳能发电板的距离或者角度，从而能够以无限近于直角的角度进行正确的测定，也能够控制飞行器的航线和飞行角度。
4.通过搭载于探测装置的热成像仪而能够检出由组件(或者电池)的异常或者故障引起的表面的发热。
5.通过具有激光指示器瞄准装置的标记用彩球发射装置进行标记，从而在检出故障部位之后的组件(或者电池)更换作业时，能够瞬间准确地辨别故障部位。
6.通过搭载于飞行器的自动校正飞行位置系统，由于当飞行器接近障碍物时发出警告声并自动地校正航线或者飞行角度，因此能够避免飞行器接触障碍物而进行安全的飞行。
7.即使飞行器由于故障等而变得不能飞行的状态，由于用于应急的降落伞和/或气囊自动地动作而较宽地展开，因此也能够保护太阳能发电板等障碍物以及搭载于飞行器自身的设备等免受破损，将受害抑制在最小限度。
附图说明
图1是本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统的框图。
具体实施方式
以下，基于附图示出的实施例对本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统进行详细说明。
本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统由飞行器10、控制装置20、探测装置30和发送探测结果信息等的发送单元40构成，并构成为探测装置30和探测结果信息发送单元40搭载于飞行器10。
图1是本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统的框图，由通过地面上的控制装置20来控制远程的飞行器10的飞行和探测的系统构成。
飞行器10除了主体的飞行机构还具有飞行控制机构12，进一步地搭载有探测装置30，同时具有探测结果信息发送单元40，能够通过远程操作进行滑翔或者悬停飞行。即使仅进行滑翔，由故障或者劣化引起的发热部位的检出及其航拍也是可能的，但为了更加准确地发现异常或者故障，获得明确的探测结果(热成像图像)，飞行器10优选为能够进行悬停飞行/垂直移动/平行移动的无人直升机等旋翼机。
飞行控制机构12是通过接收从地面上的控制装置20发出的信号来控制飞行器的航线和飞行角度的装置，也能够采用附加具有自动校正飞行位置机构212和自动避免事故机构312的构成。飞行控制机构12由传统技术的飞行控制单元构成，能够稳定在探测的太阳能发电板的范围的状态下进行飞行，并只要能够确保可以搭载探测装置30和探测结果信息发送单元40的程度的输出即可。
控制装置20由航线/飞行角度控制单元22、探测装置控制单元24、探测结果信息接收单元26和测定结果解析单元28构成，并构成为设于地面上，从地面上通过远程操作进行上空的飞行器10和探测装置30的控制，并进行数据的解析。
航线/飞行角度控制单元22是组装于控制装置20的飞行器10的远程操作系统。以由后述的拍摄单元37航拍到的飞行中的影像为基础，能够由飞行控制机构12以手动(或者自动)来控制飞行器10的飞行航线以及角度，另外，也能够预先输入飞行器10的飞行速度/范围/高度/角度等程序，并基于此通过自动远程操作而使其飞行。
探测装置控制单元24是对搭载于后述的探测装置30的角度检测传感器32、角度调节单元33、检测单元34和拍摄单元37进行控制的系统。构成为从飞行位置、飞行角度以使检测单元的超声波和/或激光相对太阳能板保持适于探测的一定角度的方式而从地面上进行远程操作。构成为附加有发射彩球的发射装置135，或进一步地通过激光指示器瞄准装置135a对发热部位进行固定瞄准，发出使从彩球发射装置135发射标记用彩球弹的指示信号。基于影像、数据而能够以手动来控制探测装置30，另外，也能够进行利用预先给予的控制指示的自动探测。
探测结果信息接收单元26构成为由传统技术的数据通信单元构成，对从搭载于正在飞行的飞行器10的探测结果信息发送单元40发送出的、通过热成像仪等拍摄单元37拍摄到的太阳能板的图像数据准时在地面上进行接收。另外，能够使由探测结果信息接收单元26接收到的探测结果显示于测定结果解析单元的屏幕。
测定结果解析单元28是组装于设在地面上的控制装置20的图像解析系统，对探测结果信息接收单元26接收到的太阳能板的组件(或者单元)的热成像数据进行解析，并由反映于图像的温度的变化来进行是否异常或者故障的判断。在判断为异常或者故障的情况下，在具有所附加的机构的实施例中，从彩球发射装置135向该部位发射彩球弹，进行利用涂料的标记。
探测装置30由角度检测传感器32、角度调节单元33、检测单元34和照相机等拍摄单元37构成。构成为由从地面上的控制装置的探测装置控制单元24发出的信号来从地面上控制搭载于探测装置的器件。探测装置30当在太阳能发电板因劣化、故障而发生异常时，捕捉住组件面和/或电池面的异常部位带有热量这样的特性，并通过热成像仪检出温度变化而确定异常部位。
角度检测传感器32是由超声波和/或激光来检测太阳能发电板的组件面(或者电池面)与检测单元34的角度的传感器，在探测时由从检测单元发出的超声波和/或激光，以使组件面(或者电池面)与检测单元34保持为一定的角度的方式来测定角度。构成为由于作为目标的太阳能发电板的设置角度、使用的器件、天气等而导致检出发热量的最佳的角度会有些变化，因此通过适当地设定最佳角度，从而与此结合地角度检测传感器32自动地考虑飞行器的飞行角度，并将用于校正角度的信号送到角度调节单元33。
角度调节单元33是基于角度检测传感器32的指令信号来调节(校正)检测单元34的角度的单元，是由从检测单元34发出的超声波和/或激光来以使相对于测定出的组件面的角度保持为最佳(例如90度)的方式进行控制的构成。角度调节单元33只要是伺服马达等能够对角度进行无级地微调节的机构即可，也能够通过其他的传统技术来代替。
检测单元34搭载于探测装置30，由发出超声波和/或激光的装置构成，通过将超声波和/或激光照射到太阳能板的组件(或者电池)来检出因故障等而发热的部分。为了收集通过检测单元34确定过的异常部位的影像数据，使检出信号(拍摄信号)送到照相机等拍摄单元37。
照相机等拍摄单元37由组装于探测装置的热成像仪构成，依据检测单元34的检出结果，拍摄太阳能板的组件(或者电池)的发热部位的照片。
探测结果信息发送单元40由传统技术的数据通信单元构成，将通过热成像仪等拍摄单元37拍摄到的太阳能板的异常或者故障部位的图像数据往组装于地面上的控制装置的探测结果信息接收单元26发送。
搭载于本发明的另一实施例的彩球发射装置135是发射封入有涂料的子弹的机构，将彩球弹发射并使着落到检测单元34所检出的太阳能发电板的组件(或者电池)的发热部分，进行标记。彩球发射装置135是具有激光指示器瞄准装置135a的构成，通过激光指示器瞄准装置135a在发热部位正确地精确地进行标记，从而能够准确地示出发生异常的组件(或者电池)的位置。进一步地，通过彩球准确地进行标记，从而在确定过的组件(或者电池)之中，也能够明示在哪个位置发生了故障。
另外，作为另一实施例，自动校正飞行位置机构212由障碍物检出装置212a和警告声发生装置212b构成，通过设于飞行器10的多个部位的由超声波传感器和/或激光构成的障碍物检出装置212a来始终测量飞行中的周围的障碍物与飞行器10的距离，从而使飞行器安全航行成为可能。当飞行器10比预先设定的障碍物接近距离更接近障碍物(包含太阳能板)时，相比来自地面上的控制装置的航线/飞行角度控制单元的指令信号优先自动地校正飞行器10的飞行位置。由此，能够避免飞行器10接触太阳能发电板的事故，另外，能够避免预料之外的障碍物以及飞行器10自身的破损。并且，障碍物接近距离是结合作为探测目标的太阳能板的种类、设置场所等而可适当变更的距离。
在再一实施例中，自动避免事故机构312是如下结构：由降落伞和/或气囊312a和自动启动机构312b构成，在飞行器10因事故、故障等变得不能飞行时，由自动启动机构312b使搭载于飞行器10的降落伞和/或气囊312a即使没有来自控制装置的指令信号也自动地进行展开动作。通过具有自动避免事故机构312，从而即使在飞行器10陷入不能飞行而坠落在太阳能板的情况下，也由于在非常低速或者能够吸收冲击的状态下着落在太阳能板，因此能够守护太阳能板免受破损。
通过采用上述的结构，通过飞行器10的飞行角度控制机构和探测装置30的角度检测传感器32进行的角度调节，从而能够使从检测单元34发出的超声波和/或激光的角度相对太阳能板保持近于直角的一定的角度。根据太阳能板的种类、检查方法，探测时的最佳角度不同，但为了获得正确的探测结果，相对太阳能板面近于直角的测量角度(超声波和/或激光的照射角度)为最佳。本发明使一边维持该测量角度一边进行探测检出成为可能，进一步地，不必调动像以往那样的大量人员，也不必设置较多设备，而能够通过来自地面上的指令信号进行准确且正确的探测检出。
另外，本发明的太阳能发电板的故障检出探测系统是为了检出太阳能板的组件和/或电池的故障而开发出的，但由于飞行器10遍及各种各样的角度、高度、范围而飞行，并能够由探测装置30检出发热部分，因此也能够通过热成像仪对太阳能发电系统的整体进行检查。即使在连接部件、蓄电池等周边设备等中，发现发生异常或者故障并具有热量的部位，通过管理保养也能够将太阳能发电系统整体的故障防患于未然，并能够长期安全高效地利用可再生能源。
附图标记说明：
10 飞行器
12 飞行控制机构
20 控制装置
22 航线/飞行角度控制单元
24 探测装置控制单元
26 探测结果信息接收单元
28 测定结果解析单元
30 探测装置
32 角度检测传感器
33 角度调节单元
34 检测单元
37 拍摄单元
40 探测结果信息发送单元
135 彩球发射装置
135a 激光指示器瞄准装置
212 自动校正飞行位置机构
212a 障碍物检出装置
212b 警告声发生装置
312 自动避免事故机构
312a 降落伞/气囊
312b 自动启动机构

Claims (7)

1.一种太阳能发电板的故障检出探测系统，是通过搭载于能够远程操作的飞行器上的探测装置来进行太阳能发电板的异常或故障部位的检出的太阳能发电板的探测系统，其特征在于，
所述太阳能发电板的故障检出探测系统包括：飞行器、控制装置、探测装置以及发送单元，
所述飞行器搭载有探测装置并具有通过远程操作使所述飞行器在空中进行滑翔和/或悬停飞行的飞行控制机构，
所述控制装置设于地面上，并具有用于控制飞行器的航线和飞行角度的控制单元、用于控制调节搭载于飞行器的检测单元的角度的控制单元、接收探测结果信息的接收单元以及分析处理测定结果的解析单元，
所述探测装置具有检测太阳能发电板的组件面和/或电池面与检测单元的角度的角度传感器、在探测时以使检测单元相对于太阳能发电板的组件面和/或电池面保持一定的角度的方式来变更检测单元和/或飞行器的角度的调节单元、测定检出太阳能发电板的组件和/或电池的热量的检测单元、以及由拍摄太阳能发电板的状态的照相机构成的拍摄单元，
所述发送单元将包含测定检出值和图像信息的探测结果信息向地面上的控制装置发送。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述探测装置通过超声波和/或激光对构成太阳能发电板的各组件和/或电池的发热量各自进行测定检出。
3.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述探测装置通过超声波和/或激光来测定与太阳能发电板的组件面和/或电池面的距离，并测定与太阳能发电板的组件面和/或电池面的角度，从而保持最佳探测状态进行探测。
4.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述照相机是热成像仪。
5.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述探测装置为了指定构成异常或者发生故障的太阳能发电板的组件和/或电池的位置，具有基于控制装置的解析结果通过激光指示器来瞄准照射该部位并发射标记用彩球的发射装置。
6.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述飞行器在多个部位具有由超声波传感器和/或激光器构成的障碍物检出装置，所述飞行器当接近障碍物(包含太阳能发电板)一定距离以上时，发出警告声并自动地进行飞行位置的校正。
7.根据权利要求1所述的太阳能发电板的故障检出探测系统，其特征在于，
所述飞行器为了保护太阳能发电板和飞行器免受由于飞行控制机构的故障等引起的坠落的冲击，在变为不能飞行的状态时用于应急的降落伞和/或气囊自动地进行展开动作的自动避免事故机构。
CN201480080109.9A 2014-04-22 2014-04-22 太阳能发电板的故障检出探测系统 Pending CN106471358A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/002262 WO2015162637A1 (ja) 2014-04-22 2014-04-22 太陽光発電パネルの故障検出探査システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106471358A true CN106471358A (zh) 2017-03-01

Family

ID=54331838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480080109.9A Pending CN106471358A (zh) 2014-04-22 2014-04-22 太阳能发电板的故障检出探测系统

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10036716B2 (zh)
EP (1) EP3136090A4 (zh)
JP (1) JP6145166B2 (zh)
KR (1) KR20160149232A (zh)
CN (1) CN106471358A (zh)
AU (1) AU2014391550A1 (zh)
BR (1) BR112016024604A2 (zh)
CA (1) CA2950879A1 (zh)
MX (1) MX2016013885A (zh)
PH (1) PH12016502237A1 (zh)
SG (1) SG11201609575PA (zh)
WO (1) WO2015162637A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111776221A (zh) * 2020-07-28 2020-10-16 南京森林警察学院 一种演示式自动化打击类警用智能化旋翼无人机
CN111776221B (zh) * 2020-07-28 2025-02-18 南京森林警察学院 一种演示式自动化打击类警用智能化旋翼无人机

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014208768B4 (de) * 2014-05-09 2019-07-11 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung
US10963749B2 (en) * 2014-12-12 2021-03-30 Cox Automotive, Inc. Systems and methods for automatic vehicle imaging
JP2017128440A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 株式会社日立ビルシステム エレベーター用点検装置及びエレベーター用点検システム
ES2690176B2 (es) * 2017-05-19 2019-04-09 Rodriguez San Segundo Hugo Jose Método de optimización de la repotenciación de plantas solares fotovoltaicas mediante mantenimiento predictivo y preventivo inteligente
KR102436914B1 (ko) 2017-09-28 2022-08-29 주식회사 케이티 태양광 패널의 불량 여부를 감지하는 서버
WO2019061159A1 (zh) * 2017-09-28 2019-04-04 深圳市大疆创新科技有限公司 定位故障光伏板的方法、设备及无人机
WO2019115843A1 (es) * 2017-12-14 2019-06-20 Acciona Energía, S. A. Sistema y método automatizados de inspección de una planta fotovoltaica
EP3591838B1 (de) * 2018-07-06 2021-04-21 Hampe & Schellhorn Service GbR Fahrzeugsystem und verfahren zum autonomen und automatisierten warten oder pflegen einer photovoltaik-freiflächenanlage
KR102194729B1 (ko) * 2018-10-01 2020-12-23 (주)카탈로닉스 전력생산 태양광 패널 모니터링을 위한 열적외선 온도 계측 장치 및 그 계측 방법
JP2023509449A (ja) * 2019-12-31 2023-03-08 クァンティファイド・エナジー・ラボス・ピーティーイー・リミテッド エレクトロルミネセンス画像をキャプチャおよび／または処理するための方法、システム、および画像処理デバイス、ならびに航空機

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645284A (zh) * 2004-12-17 2005-07-27 华北电力大学（北京） 电力线路巡检机器人飞机及其控制系统
US7492400B2 (en) * 2004-06-01 2009-02-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Adaptive pixel for high dynamic range and disturbance detection and correction
CN101385059A (zh) * 2006-03-13 2009-03-11 波音公司 飞机碰撞感测和规避系统和方法
CN201647126U (zh) * 2010-04-12 2010-11-24 广州科易光电技术有限公司 一种用于直升机电力巡检的吊舱
CN101986114A (zh) * 2010-08-26 2011-03-16 中电国科(北京)科技有限公司 一种输电线路光电检测系统和方法
CN202042825U (zh) * 2011-03-09 2011-11-16 南京航空航天大学 基于多旋翼无人飞行器的输电线路巡检系统
CN202995461U (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 国家电网公司 一种无线遥控架空线路巡检飞行器
CN103149939A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 北京航空航天大学 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法
CN103353297A (zh) * 2013-06-03 2013-10-16 长春理工大学 输电线路与目标尺寸及间距的机载光电测量装置及其方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06137823A (ja) 1992-10-29 1994-05-20 Nissan Motor Co Ltd センサ姿勢修正方法
US6868314B1 (en) * 2001-06-27 2005-03-15 Bentley D. Frink Unmanned aerial vehicle apparatus, system and method for retrieving data
JP2003110981A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Hiroboo Kk 空撮映像処理システム及び無線式の小型無人飛行体
US7818127B1 (en) * 2004-06-18 2010-10-19 Geneva Aerospace, Inc. Collision avoidance for vehicle control systems
JP2006082775A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Hiroboo Kk 無人飛行体制御システム及び方法
JP5101474B2 (ja) * 2008-12-03 2012-12-19 三菱重工業株式会社 無人機及び無人機用空中見張りシステム
JP5197642B2 (ja) * 2010-01-13 2013-05-15 株式会社東芝 太陽光発電システム
WO2011070899A1 (ja) 2009-12-07 2011-06-16 株式会社 東芝 太陽光発電システム
JP5446008B2 (ja) 2010-01-22 2014-03-19 国立大学法人長岡技術科学大学 超音波を用いた温度測定方法
JP5713231B2 (ja) 2010-10-14 2015-05-07 独立行政法人国立高等専門学校機構 飛行体
JP2012145346A (ja) 2011-01-07 2012-08-02 Eda Tokushu Bosui Kogyo Kk 外壁浮き検知システム、外壁浮き検知方法並びに外壁浮き検知用移動飛行体
JP5742357B2 (ja) 2011-03-25 2015-07-01 住友電気工業株式会社 太陽光発電用監視システム
DE102012002067A1 (de) * 2012-02-03 2013-08-08 Eads Deutschland Gmbh Luft-Boden-Überwachungs- und/oder Wirksystem und Verfahren zur luftgestützten Inspektion und/oder Bekämpfung von auf dem Land oder auf See befindlichen Objekten

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7492400B2 (en) * 2004-06-01 2009-02-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Adaptive pixel for high dynamic range and disturbance detection and correction
CN1645284A (zh) * 2004-12-17 2005-07-27 华北电力大学（北京） 电力线路巡检机器人飞机及其控制系统
CN101385059A (zh) * 2006-03-13 2009-03-11 波音公司 飞机碰撞感测和规避系统和方法
CN201647126U (zh) * 2010-04-12 2010-11-24 广州科易光电技术有限公司 一种用于直升机电力巡检的吊舱
CN101986114A (zh) * 2010-08-26 2011-03-16 中电国科(北京)科技有限公司 一种输电线路光电检测系统和方法
CN202042825U (zh) * 2011-03-09 2011-11-16 南京航空航天大学 基于多旋翼无人飞行器的输电线路巡检系统
CN202995461U (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 国家电网公司 一种无线遥控架空线路巡检飞行器
CN103149939A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 北京航空航天大学 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法
CN103353297A (zh) * 2013-06-03 2013-10-16 长春理工大学 输电线路与目标尺寸及间距的机载光电测量装置及其方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111776221A (zh) * 2020-07-28 2020-10-16 南京森林警察学院 一种演示式自动化打击类警用智能化旋翼无人机
CN111776221B (zh) * 2020-07-28 2025-02-18 南京森林警察学院 一种演示式自动化打击类警用智能化旋翼无人机

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201609575PA (en) 2016-12-29
BR112016024604A2 (pt) 2017-08-15
EP3136090A1 (en) 2017-03-01
CA2950879A1 (en) 2015-10-29
US20170184524A1 (en) 2017-06-29
EP3136090A4 (en) 2018-03-21
KR20160149232A (ko) 2016-12-27
WO2015162637A1 (ja) 2015-10-29
AU2014391550A1 (en) 2016-11-24
JP6145166B2 (ja) 2017-06-07
MX2016013885A (es) 2017-05-12
US10036716B2 (en) 2018-07-31
PH12016502237A1 (en) 2017-02-06
JPWO2015162637A1 (ja) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106471358A (zh) 太阳能发电板的故障检出探测系统
KR101660456B1 (ko) 태양광 발전 시스템용 감시 장치
JP5101474B2 (ja) 無人機及び無人機用空中見張りシステム
CN104571140B (zh) 一种光伏组件巡检拍照控制系统
KR101541032B1 (ko) 무인항공기를 이용한 태양광발전설비의 모듈 표면 온도에 관한 데이터 수집 및 분석 시스템
US10935002B2 (en) Method and system for testing a lighting protection system of a wind turbine
KR102337578B1 (ko) 무인 비행장치를 이용한 태양광 모듈 진단 시스템
KR101634937B1 (ko) 무인 비전 검사시스템 및 이를 이용한 무인 비전 검사방법
WO2016098146A1 (ja) 構造体非破壊検査システム
US20150229269A1 (en) Method and equipment for testing photovoltaic arrays
KR20200012467A (ko) 전력설비 감시용 무인 진단장치 및 방법
KR20210102029A (ko) 드론의 비행 경로를 이용한 태양광 패널 관리 장치 및 방법
CN103770947A (zh) 一种无人直升机的侦查照射系统及方法
JP2011151790A (ja) 移動システムからの非接触データ転送
CN112483336B (zh) 一种除冰风电叶片加热系统检测装置及方法
KR101541285B1 (ko) 무인 항공기를 이용한 태양광 발전 설비의 태양전지 모듈 표면 영상 데이터 수집 시스템
CN105292475A (zh) 一种大型电站红外航拍系统及其方法
JP2017103908A (ja) 太陽電池検査システム
JP2018082602A (ja) 太陽電池モジュール劣化診断システム
JP2015146371A (ja) ソーラーパネル故障診断システム、ソーラーパネル故障診断方法並びにソーラーパネル故障診断用ラジコンヘリコプター
KR102064491B1 (ko) 안전성 모니터링이 가능한 드론 장치
WO2016024303A1 (ja) コンクリート構造物非破壊検査システム
WO2020054460A1 (ja) 内部空間を有する構造物およびその異常検出システム
KR102454726B1 (ko) 무인 비행체를 이용한 태양광 발전소 진단 방법 및 시스템
KR20180138355A (ko) 태양광 패널 진단 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1234494

Country of ref document: HK

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170301

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1234494

Country of ref document: HK