【摘 要】
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光伏电站在长期运行过程中,会遭受积尘、飞禽粪便等异物的侵染。光伏板表面积累的异物不仅会影响光电转换效率,而且由于其局部遮蔽可能会造成光伏板产生热斑效应。现有的光伏板运维装置体型过大、效率低、适用性差,并且不具备热斑检测能力。本文研发了一种光伏板清洁及热斑检测系统,主要研究内容包括:（1）设计并搭建了光伏板清洁及热斑检测装置。针对现有的光伏板运维装置存在体积过大、适用性差等问题,设计了一种以光伏阵列
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光伏电站在长期运行过程中,会遭受积尘、飞禽粪便等异物的侵染。光伏板表面积累的异物不仅会影响光电转换效率,而且由于其局部遮蔽可能会造成光伏板产生热斑效应。现有的光伏板运维装置体型过大、效率低、适用性差,并且不具备热斑检测能力。本文研发了一种光伏板清洁及热斑检测系统,主要研究内容包括:（1）设计并搭建了光伏板清洁及热斑检测装置。针对现有的光伏板运维装置存在体积过大、适用性差等问题,设计了一种以光伏阵列安装凹槽作为移动平台的小型运维机构,并额外设计了跨行机构辅助运维机构实现了对多行光伏阵列的运维任务。（2）进行了光伏板图像采集系统的设计与搭建,并对红外图像预处理算法进行研究。针对热斑红外图像存在高噪声、低对比度现象,对比了不同图像降噪、增强算法的差异,最终选用自适应中值滤波与直方图均衡化完成图像预处理,得到了高质量热斑红外图像。（3）采集大量含有不同形状、不同尺寸热斑的红外图像并制作数据集。针对Faster R-CNN在本文数据集上检测准确率低的问题,采用迁移学习的方式、改进特征提取网络以及调整RPN的锚框选取方案对Faster R-CNN进行改进,提高了热斑检测的准确率。由实验表明,光伏板清洁及热斑检测系统对受到污染后光伏板进行三次清扫后,清洁效率达到99.5%,在本文测试集上的热斑检测准确率达到97.34%。
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