基于光伏支架的腐蚀预警系统及方法

文档序号:89459 发布日期:2021-10-08 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 基于光伏支架的腐蚀预警系统及方法 (Corrosion early warning system and method based on photovoltaic support ) 是由 许来 李二斌 丁银亮 于 2021-06-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于光伏支架的腐蚀监测系统及方法,属于光伏支架技术领域。本发明通过腐蚀检测模块对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值,将得到检测值发送至预警模块,预警模块获取光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算检测值与状态初始值的差值,预警模块将差值与预设报警阈值进行比较,在差值大于或等于预设报警阈值时,根据腐蚀敏感位置生成预警信号,根据预警信号进行报警,本实施例通过实时检测腐蚀状态,在检测值与状态初始值的差值大于或等于预设报警阈值时,及时通知警示运维人员对腐蚀敏感位置进行检修,提高光伏支架使用寿命及电站厂区安全性。(The invention discloses a photovoltaic support-based corrosion monitoring system and method, and belongs to the technical field of photovoltaic supports. The corrosion detection module is used for carrying out real-time corrosion detection on a corrosion sensitive position of the photovoltaic support to obtain a detection value, the obtained detection value is sent to the early warning module, the early warning module is used for obtaining a state initial value when the photovoltaic support is not corroded, the difference value between the detection value and the state initial value is calculated, the early warning module is used for comparing the difference value with a preset warning threshold value, when the difference value is larger than or equal to the preset warning threshold value, an early warning signal is generated according to the corrosion sensitive position, warning is carried out according to the early warning signal, in the embodiment, through real-time corrosion state detection, when the difference value between the detection value and the state initial value is larger than or equal to the preset warning threshold value, operation and maintenance personnel are timely notified to overhaul the corrosion sensitive position, and the service life of the photovoltaic support and the plant safety of a power station are improved.)

基于光伏支架的腐蚀预警系统及方法

技术领域

本发明涉及光伏支架

技术领域

,尤其涉及一种基于光伏支架的腐蚀监测系统及方法。

背景技术

光伏支架即太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。光伏支架常采用金属材料制造,支架的腐蚀对其受力强度及使用寿命均有影响,当支架腐蚀达到一定程度后,强风天气可能导致光伏支架的组件被掀翻、甚至支架损坏等,严重地更会危害到附近人员的生命安全。目前,光伏支架腐蚀预警采用摄像头监控实现预警,若监测图像中检测到光伏支架出现腐蚀,则通知警示运维人员进行检修,但图像监测存在监控盲区,易使光伏支架维护不及时,减少光伏支架使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于光伏支架的腐蚀预警系统及方法,旨在解决现有技术中光伏支架维护不及时,减少光伏支架使用寿命的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于光伏支架的腐蚀预警系统,所述腐蚀预警系统包括腐蚀检测模块及预警模块;

所述腐蚀检测模块,用于对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值;

所述预警模块,用于获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算所述检测值与所述状态初始值的差值;

所述预警模块,还用于将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,根据所述预警信号进行报警。

可选地,所述腐蚀检测模块包括若干传感器及检测单元,所述若干传感器分别设置于所述光伏支架的腐蚀敏感位置;

所述传感器,用于对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测信号;

所述检测单元,用于去除所述待处理检测信号的直流趋势,并计算得到检测值,将所述检测值发送至所述预警模块。

可选地,所述若干传感器分别布设于支架材料与其他材料接触位置、支架的支撑受力位置、支架中不同材料连接位置中至少一处位置。

可选地,所述逆变器,用于接收所述腐蚀检测模块发送的所述检测值,将所述检测值通过网络传输至所述预警模块。

可选地,所述预警模块包括信息处理单元及报警单元;

所述信息处理单元,用于获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述检测值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中进行状态判定,得到腐蚀状态值,并计算所述腐蚀状态值与所述状态初始值的差值;

所述信息处理单元,还用于将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,将所述预警信号发送至所述报警单元;

所述报警单元,用于接收所述预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

可选地,所述信息处理单元,还用于根据腐蚀状态值进行腐蚀等级判定,得到腐蚀等级,根据所述腐蚀等级及所述腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,根据所述腐蚀维护信号进行预警通知,以使警示运维人员根据所述腐蚀维护信号选择对应的腐蚀维护策略对所述腐蚀敏感位置进行检修。

可选地,所述预警模块还包括风险预警单元;

所述风险预警单元,用于将所述腐蚀状态值输入至经训练得到的风险预测模型中进行风险预测,得到腐蚀危险值,将所述腐蚀危险值与预设危险阈值进行比较,在所述腐蚀危险值大于或等于预设危险阈值时,生成警示信号,将所述警示信号发送至所述报警单元;

所述报警单元,用于接收所述警示信号,根据所述警示信号进行现场报警,以使无关人员远离所述光伏支架。

可选地,所述信息处理单元,还用于获取历史预警信息,根据所述历史预警信息进行数据分析,得到腐蚀速率及检修频率,根据所述腐蚀速率及所述检修频率生成检修信号,根据所述检修信号进行检修通知,以使警示运维人员根据所述检修信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种腐蚀预警方法,所述腐蚀预警方法应用于如上文所述的腐蚀预警系统,所述腐蚀预警系统包括腐蚀检测模块及预警模块;

所述腐蚀预警方法包括:

所述腐蚀检测模块对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值;

所述预警模块获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算所述检测值与所述状态初始值的差值;

所述预警模块将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,根据所述预警信号进行报警。

可选地,所述预警模块包括信息处理单元及报警单元;

所述预警模块获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算所述检测值与所述状态初始值的差值,包括:

所述信息处理单元获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述检测值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中进行状态判定,得到腐蚀状态值,并计算所述腐蚀状态值与所述状态初始值的差值;

所述预警模块将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修,包括:

所述信息处理单元将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,将所述预警信号发送至所述报警单元;

所述报警单元,用于接收所述预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

可选地,所述信息处理单元获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述噪音电阻值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中进行状态判定,得到腐蚀状态值,计算所述腐蚀状态值与所述状态初始值的差值之后,包括:

所述信息处理单元根据腐蚀状态值进行腐蚀等级判定,得到腐蚀等级,根据所述腐蚀等级及所述腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,根据所述腐蚀维护信号进行预警通知,以使警示运维人员根据所述腐蚀维护信号选择对应的腐蚀维护策略对所述腐蚀敏感位置进行检修。

可选地,所述报警单元,用于接收所述预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修之后,还包括:

所述信息处理单元获取历史预警信息,根据所述历史预警信息进行数据分析,得到腐蚀速率及检修频率,根据所述腐蚀速率及所述检修频率生成检修信号,根据所述检修信号进行检修通知,以使警示运维人员根据所述检修信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

本发明腐蚀预警系统包括腐蚀检测模块及预警模块,腐蚀检测模块对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值,将得到检测值发送至预警模块,预警模块获取光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算检测值与状态初始值的差值,预警模块将差值与预设报警阈值进行比较,在差值大于或等于预设报警阈值时,根据腐蚀敏感位置生成预警信号,根据预警信号进行报警,本实施例通过实时检测腐蚀状态,在检测值与状态初始值的差值大于或等于预设报警阈值时,及时通知警示运维人员对腐蚀敏感位置进行检修,提高光伏支架使用寿命及电站厂区安全性。

附图说明

图1为本发明腐蚀预警系统第一实施例的功能模块示意图;

图2为本发明腐蚀预警系统第二实施例的功能模块示意图;

图3为本发明光伏支架的传感器安装位置示意图;

图4为本发明腐蚀预警方法第一实施例的流程示意图;

图5为本发明腐蚀预警方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明腐蚀预警方法第三实施例的流程示意图;

图7为本发明腐蚀预警方法第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参照图1,图1为本发明腐蚀预警系统第一实施例的功能模块示意图。

所述腐蚀预警系统包括腐蚀检测模块10及预警模块20。

需要说明的是,腐蚀预警系统可适用于对光伏支架等不同类型的支架进行实时腐蚀状况检测,对潜在安全隐患及时发出预警的系统,以使支架的结构安全处于危险预防管控状态,腐蚀预警系统还可以将支架的腐蚀信息存储并进行数据分析,为光伏电站建设结构的优化提供数据支持,提高电站厂区安全性。

所述腐蚀检测模块10,用于用于对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值。

易于理解的是,腐蚀检测模块10可为腐蚀预警系统的高精度腐蚀检测设备,本实施例中腐蚀检测模块10采用电化学噪声检测方法,在具体实现中腐蚀预警系统还可以采用磁阻法、超声波测厚法、薄层活化技术检测方法等腐蚀检测方法,本实施例不加以限制。

可以理解的是,光伏支架的腐蚀敏感位置可以为支架的主要受力构件位置、各构件的连接位置、空心构件的内侧位置、不同材料的结合位置以及易受雨水侵蚀的位置。腐蚀检测模块10的传感器安置于光伏支架的腐蚀敏感位置,可通过传感器探头检测光伏支架因腐蚀而产生的电化学噪声,并根据检测结果进行计算,得到腐蚀敏感位置对应的噪音电阻值即检测值,腐蚀检测模块10将所有检测得到的噪音电阻值通过互联网等网络通讯方式发送给预警模块20处理,为预警模块20提供准确的预警判断依据,提高腐蚀预警系统的预警准确性,本实施例不加以限制。

所述预警模块20,用于获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述噪音电阻值转换为腐蚀状态值,计算所述检测值与所述状态初始值的差值。

应当理解的是,预警模块20可为腐蚀预警系统的预警信息处理设备,在具体实现中,预警模块20可以为云计算平台等可实现腐蚀信息存储与分析的信息处理设备、系统及平台。在电站建成初始时,可对光伏支架的腐蚀敏感位置进行腐蚀检测,并将检测得到的初始噪音电阻值转换为初始腐蚀状态值,初始腐蚀状态值可作为光伏支架未经腐蚀时的状态初始值。预警模块20在进行腐蚀预警时可从存储区域获取储存的状态初始值,通过将检测值转换为腐蚀状态值,计算腐蚀状态值与状态初始值的差值,根据差值可以判断光伏支架的腐蚀状况,本实施例不加以限制。

所述预警模块20,还用于将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,根据所述预警信号进行报警。

可以理解的是,预设报警阈值可为光伏支架相关构件达到需进行更换或加固的最小状态差值,预设报警阈值还可以根据实际需求进行设定,不同腐蚀敏感位置可对应有不同的预设报警阈值,预设报警阈值的设定需参考对应腐蚀敏感位置使用的构件的组成材料及所处环境等不同影响因素。预警模块20将差值与预设报警阈值进行比较,若差值大于或等于预设报警阈值,则根据腐蚀敏感位置生成预警信号,预警信号可包括对应的腐蚀敏感位置信息、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,预警模块20可通过远程信息通讯进行远程报警,以使警示运维人员根据预警信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件以及薄弱构件的具体位置,从而及时对腐蚀敏感位置进行检修维护,防止光伏支架的腐蚀继续恶化,提高光伏支架使用寿命,本实施例不加以限制。

本实施例腐蚀预警系统包括依次连接的腐蚀检测模块10及预警模块20,腐蚀检测模块10对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值,将得到检测值发送至预警模块20,预警模块20获取光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算检测值与状态初始值的差值,预警模块20将差值与预设报警阈值进行比较,在差值大于或等于预设报警阈值时,根据腐蚀敏感位置生成预警信号,根据预警信号进行报警,本实施例通过实时检测腐蚀状态,在检测值与状态初始值的差值大于或等于预设报警阈值时,及时通知警示运维人员对腐蚀敏感位置进行检修,提高光伏支架使用寿命及电站厂区安全性。

进一步地,参照图2,图2为本发明腐蚀预警系统第二实施例的功能模块示意图。

本实施例中,所述腐蚀检测模块10包括若干传感器101及检测单元102,所述若干传感器101分别设置于所述光伏支架的腐蚀敏感位置。

所述传感器101,用于对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到待处理检测信号。

需要说明的是,所述传感器101可设置于光伏支架的腐蚀敏感位置,传感器101探头与支架构件直接接触,用于检测光伏支架因腐蚀而产生的电化学噪声,电化学噪声检测结果即待处理检测信号可包括待处理电位噪音信号及待处理电流噪音信号,传感器101可通过有线或无线的方式进行数据传输,将待处理电位噪音信号及待处理电流噪音信号发送至检测单元102。

所述检测单元102,用于去除所述待处理检测信号的直流趋势,并计算得到检测值,将所述检测值发送至所述预警模块20。

易于理解的是,检测单元102可为电化学噪音检测装置,因检测过程中易存在直流漂移,检测单元102需去除待处理电位噪音信号及待处理电流噪音信号的直流趋势,以得到更精确的电位噪音信号及电流噪音信号,从而提高腐蚀检测的准确性,本实施例不加以限制。

应当理解的是,检测单元102在预设周期时间根据所述电位噪音信号及所述电流噪音信号进行计算,得到所述腐蚀敏感位置对应的电位噪音标准偏差及电流噪音标准偏差。预设周期时间可为根据腐蚀敏感位置的腐蚀速率及检修频率设置的周期时间,若一周或一个月等时间,预设周期时间还可以根据实际需求进行设定,当光伏支架所在场所遇大风或降雨天气后,可缩短预设周期时间,以及时对光伏支架进行腐蚀检测。检测单元102通过对电位噪音信号及电流噪音信号进行计算,从而得到腐蚀敏感位置对应的电位噪音标准偏差及电流噪音标准偏差,以对检测信息进行细致的运算分析处理,提高检测的准确性,本实施例不加以限制。

可以理解的是,检测单元102根据电位噪音标准偏差及电流噪音标准偏差进行计算,得到腐蚀敏感位置对应的噪音电阻值即检测值,以对检测信息进行细致的运算分析处理,并将所有检测得到的噪音电阻值通过互联网等网络通讯方式发送给预警模块20处理,为预警模块20提供准确的预警判断依据,提高腐蚀预警系统的预警准确性,本实施例不加以限制。

本实施例中,所述若干传感器分别布设于支架材料与其他材料接触位置、支架的支撑受力位置、支架中不同材料连接位置中至少一处位置。

需要说明的是,光伏支架的主要构件可包括:桩、圆钢、前斜撑、后斜撑、斜梁、檩条及光伏组件,具体实现中,若干传感器101分别布设于桩的头部及叶片位置、桩的内测位置、桩上距离地面上下预设距离阈值的位置、圆钢位置、前斜撑位置、后斜撑位置、斜梁位置以及檩条位置,相应的,若干传感器101分别设置于光伏支架的腐蚀敏感位置,腐蚀敏感位置可以为支架的主要受力构件位置、各构件的连接位置、空心构件的内侧位置、不同材料的结合位置以及易受雨水侵蚀的位置。

在具体实现中,如图3所示,图3为本发明光伏支架的传感器101安装位置示意图,由下至上依次为设置于桩头部位置的传感器101、设置于桩叶片位置的传感器101,分别设置于桩上距离地面上下预设距离阈值的位置、设置于圆钢及后斜撑位置的传感器101及设置于檩条位置的传感器101,传感器101的具体设置位置未全部展示,其他传感器101可参考图中标记位置进行设置,其中,桩叶片具有抗拉拔的作用,对于桩的光伏支架,应在叶片位置设置传感器101,预设距离阈值可根据实际需求进行设置,例如可设置为距离地面的10公分处,需注意的是距离地面上下预设距离阈值的位置处的腐蚀情况最为严重,应将传感器101密集布置,以避免对腐蚀敏感位置检测不全面,本实施例不加以限制。

所述基于光伏支架的腐蚀预警系统还包括逆变器30,所述逆变器30,用于接收所述腐蚀检测模块10发送的所述检测值,将所述检测值通过网络传输至所述预警模块20。

易于理解的是,逆变器30具有传输距离远与传输效率高的特点,且可去除信号传输过程中的杂波,逆变器30将腐蚀检测模块10检测得到的噪音电阻值通过互联网等网络通讯方式发送给预警模块20处理,从而可实现远距离传输,提高传输效率。

本实施例中,所述预警模块20包括信息处理单元201及报警单元202;所述信息处理单元201,用于获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述检测值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中进行状态判定,得到腐蚀状态值,并计算所述腐蚀状态值与所述状态初始值的差值。

可以理解的是,信息处理单元201可以为云计算平台等可实现腐蚀信息存储与分析的信息处理设备、系统及平台。腐蚀状态模型可为根据历史腐蚀信息及腐蚀研究数据等样本信息经过神经网络或机器学习等算法的训练得到的模型。信息处理单元201在进行腐蚀预警时可从存储区域获取储存的状态初始值,通过将检测值(如噪音电阻值)转换为腐蚀状态值,计算腐蚀状态值与状态初始值的差值,根据差值可以判断光伏支架的腐蚀状况,本实施例不加以限制。

所述信息处理单元201,还用于将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,将所述预警信号发送至所述报警单元202。

可以理解的是,预设报警阈值可为光伏支架相关构件达到需进行更换或加固的最小状态差值,预设报警阈值还可以根据实际需求进行设定,不同腐蚀敏感位置可对应有不同的预设报警阈值,预设报警阈值的设定需参考对应腐蚀敏感位置使用的构件的组成材料及所处环境等不同影响因素。信息处理单元201将差值与预设报警阈值进行比较,若差值大于或等于预设报警阈值,则根据腐蚀敏感位置生成预警信号,预警信号可包括对应的腐蚀敏感位置信息、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,本实施例不加以限制。

所述报警单元202,用于接收所述预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

易于理解的是,报警单元202可通过远程信息通讯进行远程报警,以使警示运维人员根据预警信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件以及薄弱构件的具体位置,从而及时对腐蚀敏感位置进行检修维护,防止光伏支架的腐蚀继续恶化,提高光伏支架使用寿命,本实施例不加以限制。

本实施例中,所述信息处理单元201,还用于根据腐蚀状态值进行腐蚀等级判定,得到腐蚀等级,根据所述腐蚀等级及所述腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,根据所述腐蚀维护信号进行预警通知,以使警示运维人员根据所述腐蚀维护信号选择对应的腐蚀维护策略对所述腐蚀敏感位置进行检修。

应当理解的是,信息处理单元201可判断腐蚀状态值位于的腐蚀等级区间,从而确定腐蚀等级,腐蚀等级区间根据腐蚀维护策略进行设置,例如通过重新刷漆实现的腐蚀维护可对于较低的腐蚀等级,腐蚀等级区间的分界值可根据历史腐蚀数据或实际需求进行设置,且不同腐蚀敏感位置有与其对应的不同腐蚀等级区间。信息处理单元201根据腐蚀等级及腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,腐蚀维护信号包括腐蚀维护策略信息、腐蚀等级信息、腐蚀敏感位置、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,以使警示运维人员根据腐蚀维护信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件、薄弱构件的具有位置以及可选用的腐蚀维护策略,从而及时对腐蚀敏感位置进行针对性的检修维护,提高预警效率,本实施例不加以限制。

本实施例中,所述预警模块20还包括风险预警单元203;

所述风险预警单元203,用于将所述腐蚀状态值输入至经训练得到的风险预测模型中进行风险预测,得到腐蚀危险值,将所述腐蚀危险值与预设危险阈值进行比较,在所述腐蚀危险值大于或等于预设危险阈值时,生成警示信号,将所述警示信号发送至所述报警单元202。

可以理解的是,风险预测模型可为根据历史腐蚀信息、材料受力强度信息及材料基本组成信息等样本信息经过神经网络或机器学习等算法的训练得到的模型,风险预警单元203根据风险预测可判断光伏支架是否具有倒塌的风险,腐蚀危险值可为光伏支架倒塌风险数字化的数值,预设危险阈值为光伏支架即将倒塌的倒塌风险数字化的数值,将腐蚀危险值与预设危险阈值进行比较,在腐蚀危险值大于或等于预设危险阈值时,生成警示信号,警示信号可为声光报警信号,本实施例不加以限制。

所述报警单元202,用于接收所述警示信号,根据所述警示信号进行现场报警,以使无关人员远离所述光伏支架。

易于理解的是,报警单元202可通过有线或无线与设置在光伏支架附近的声光报警设备连接,通过发送警示信号,以警示光伏支架附近的无关人员尽快远离光伏支架,实现现场报警,从而避免因光伏支架腐蚀倾倒造成的人员伤亡,提高电站厂区安全性,本实施例不加以限制。

本实施例中,所述信息处理单元201,还用于获取历史预警信息,根据所述历史预警信息进行数据分析,得到腐蚀速率及检修频率,根据所述腐蚀速率及所述检修频率生成检修信号,根据所述检修信号进行检修通知,以使警示运维人员根据所述检修信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

应当理解的是,信息处理单元201可从存储区域获取历史预警信息,历史预警信息可包括历史腐蚀状态信息、检测时间信息以及预警时间信息,根据历史预警信息进行数据分析,得到各腐蚀敏感位置对应的腐蚀速率及检修频率,通过腐蚀速率及检修频率可对检修时间进行预测或对光伏支架的构件优化提供数据支持,检修信号可包括预计检修时间,根据检修信号进行检修通知,可使警示运维人员根据检修信号对腐蚀敏感位置进行检修,提高检修效率,本实施例不加以限制。

本实施例通过腐蚀检测模块10包括若干传感器101及检测单元102,由传感器101及电化学噪音测试装置进行实时检测,不影响支架的自身状态,检测设备简单,实现远距离监测,具体说明传感器101分别布设位置,实现光伏支架的全面检测,使噪音电阻值经逆变器30通过网络传输至预警模块20,实现远距离数据传输,提高传输效率,并通过预警模块20包括信息处理单元201及报警单元202,由信息处理单元201及报警单元202进行预警判定,应用信息的处理分析,提高预警功能的准确性,报警单元202实现远程报警,根据信息处理单元201判定腐蚀等级,腐蚀维护信号为运维人员提供对应的腐蚀维护策略,使得检修效率提高,预警模块20还包括风险预警单元203,风险预警单元203根据风险预测判断支架是否存在倒塌风险,若存在则实现现场报警,避免提高电站厂区安全性,信息处理单元201对历史数据进行分析,通过腐蚀速率和检修频率预估检修时间,根据检修信号对腐蚀敏感位置进行检修,提高检修效率。

本发明实施例提供了一种腐蚀预警方法,参照图4,图4为本发明腐蚀预警方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中,所述腐蚀预警方法包括以下步骤:

步骤S10:所述腐蚀检测模块对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值。

需要说明的是,腐蚀预警系统可适用于对光伏支架等不同类型的支架进行实时腐蚀状况检测,对潜在安全隐患及时发出预警的系统,以使支架的结构安全处于危险预防管控状态,腐蚀预警系统还可以将支架的腐蚀信息存储并进行数据分析,为光伏电站建设结构的优化提供数据支持,提高电站厂区安全性。

易于理解的是,腐蚀检测模块可为腐蚀预警系统的高精度腐蚀检测设备,本实施例中腐蚀检测模块采用电化学噪声检测方法,在具体实现中腐蚀预警系统还可以采用磁阻法、超声波测厚法、薄层活化技术检测方法等腐蚀检测方法,本实施例不加以限制。

可以理解的是,光伏支架的腐蚀敏感位置可以为支架的主要受力构件位置、各构件的连接位置、空心构件的内侧位置、不同材料的结合位置以及易受雨水侵蚀的位置。腐蚀检测模块的传感器安置于光伏支架的腐蚀敏感位置,可通过传感器探头检测光伏支架因腐蚀而产生的电化学噪声,并根据检测结果进行计算,得到腐蚀敏感位置对应的噪音电阻值即检测值,腐蚀检测模块将所有检测得到的噪音电阻值通过互联网等网络通讯方式发送给预警模块处理,为预警模块提供准确的预警判断依据,提高腐蚀预警系统的预警准确性,本实施例不加以限制。

步骤S20:所述预警模块获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算所述检测值与所述状态初始值的差值。

应当理解的是,预警模块可为腐蚀预警系统的预警信息处理设备,在具体实现中,预警模块可以为云计算平台等可实现腐蚀信息存储与分析的信息处理设备、系统及平台。在电站建成初始时,可对光伏支架的腐蚀敏感位置进行腐蚀检测,并将检测得到的初始噪音电阻值转换为初始腐蚀状态值,初始腐蚀状态值可作为光伏支架未经腐蚀时的状态初始值。预警模块在进行腐蚀预警时可从存储区域获取储存的状态初始值,通过检测值转换为腐蚀状态值,计算腐蚀状态值与状态初始值的差值,根据差值可以判断光伏支架的腐蚀状况,本实施例不加以限制。

步骤S30:所述预警模块将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,根据所述预警信号进行报警。

可以理解的是,预设报警阈值可为光伏支架相关构件达到需进行更换或加固的最小状态差值,预设报警阈值还可以根据实际需求进行设定,不同腐蚀敏感位置可对应有不同的预设报警阈值,预设报警阈值的设定需参考对应腐蚀敏感位置使用的构件的组成材料及所处环境等不同影响因素。预警模块将差值与预设报警阈值进行比较,若差值大于或等于预设报警阈值,则根据腐蚀敏感位置生成预警信号,预警信号可包括对应的腐蚀敏感位置信息、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,预警模块可通过远程信息通讯进行远程报警,以使警示运维人员根据预警信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件以及薄弱构件的具体位置,从而及时对腐蚀敏感位置进行检修维护,防止光伏支架的腐蚀继续恶化,提高光伏支架使用寿命,本实施例不加以限制。

本实施例腐蚀检测模块对光伏支架的腐蚀敏感位置进行实时腐蚀检测,得到检测值,将得到检测值发送至预警模块,预警模块获取光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,计算检测值与状态初始值的差值,预警模块将差值与预设报警阈值进行比较,在差值大于或等于预设报警阈值时,根据腐蚀敏感位置生成预警信号,根据预警信号进行报警,本实施例通过实时检测腐蚀状态,在检测值与状态初始值的差值大于或等于预设报警阈值时,及时通知警示运维人员对腐蚀敏感位置进行检修,提高光伏支架使用寿命及电站厂区安全性。

参考图5,图5为本发明腐蚀预警方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例,本实施例腐蚀预警方法在所述步骤S20,包括:

步骤S201:所述信息处理单元获取所述光伏支架未经腐蚀时的状态初始值,将所述检测值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中进行状态判定,得到腐蚀状态值,并计算所述腐蚀状态值与所述状态初始值的差值。

可以理解的是,信息处理单元可以为云计算平台等可实现腐蚀信息存储与分析的信息处理设备、系统及平台。腐蚀状态模型可为根据历史腐蚀信息及腐蚀研究数据等样本信息经过神经网络或机器学习等算法的训练得到的模型。信息处理单元在进行腐蚀预警时可从存储区域获取储存的状态初始值,通过将检测值(如噪音电阻值)转换为腐蚀状态值,计算腐蚀状态值与状态初始值的差值,根据差值可以判断光伏支架的腐蚀状况,本实施例不加以限制。

本实施例腐蚀预警方法在所述步骤S30,包括:

步骤S301:所述信息处理单元将所述差值与预设报警阈值进行比较,在所述差值大于或等于预设报警阈值时,根据所述腐蚀敏感位置生成预警信号,将所述预警信号发送至所述报警单元。

可以理解的是,预设报警阈值可为光伏支架相关构件达到需进行更换或加固的最小状态差值,预设报警阈值还可以根据实际需求进行设定,不同腐蚀敏感位置可对应有不同的预设报警阈值,预设报警阈值的设定需参考对应腐蚀敏感位置使用的构件的组成材料及所处环境等不同影响因素。信息处理单元将差值与预设报警阈值进行比较,若差值大于或等于预设报警阈值,则根据腐蚀敏感位置生成预警信号,预警信号可包括对应的腐蚀敏感位置信息、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,本实施例不加以限制。

步骤S302:所述报警单元接收所述预警信号,根据所述预警信号进行远程报警,以使警示运维人员根据所述预警信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

易于理解的是,报警单元可通过远程信息通讯进行远程报警,以使警示运维人员根据预警信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件以及薄弱构件的具体位置,从而及时对腐蚀敏感位置进行检修维护,防止光伏支架的腐蚀继续恶化,提高光伏支架使用寿命,本实施例不加以限制。

本实施例通过信息处理单元将噪音电阻值输入至经训练得到的腐蚀状态模型中得到腐蚀状态值,并计算腐蚀状态值与状态初始值的差值,将差值与预设报警阈值进行比较,在差值大于或等于预设报警阈值时,根据腐蚀敏感位置生成预警信号,由报警单元根据预警信号实现远程报警,以使警示运维人员根据预警信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件以及薄弱构件的具体位置,从而及时对腐蚀敏感位置进行检修维护,防止光伏支架的腐蚀继续恶化,提高预警功能的准确性及光伏支架使用寿命。

参考图6,图6为本发明腐蚀预警方法第三实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例与第二实施例,本实施例腐蚀预警方法在所述步骤S201之后,还包括:

步骤S40:所述信息处理单元根据腐蚀状态值进行腐蚀等级判定,得到腐蚀等级,根据所述腐蚀等级及所述腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,根据所述腐蚀维护信号进行预警通知,以使警示运维人员根据所述腐蚀维护信号选择对应的腐蚀维护策略对所述腐蚀敏感位置进行检修。

应当理解的是,信息处理单元可判断腐蚀状态值位于的腐蚀等级区间,从而确定腐蚀等级,腐蚀等级区间根据腐蚀维护策略进行设置,例如通过重新刷漆实现的腐蚀维护可对于较低的腐蚀等级,腐蚀等级区间的分界值可根据历史腐蚀数据或实际需求进行设置,且不同腐蚀敏感位置有与其对应的不同腐蚀等级区间。信息处理单元根据腐蚀等级及腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,腐蚀维护信号包括腐蚀维护策略信息、腐蚀等级信息、腐蚀敏感位置、对应构件的组成材料信息及腐蚀状态值等信息,以使警示运维人员根据腐蚀维护信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件、薄弱构件的具有位置以及可选用的腐蚀维护策略,从而及时对腐蚀敏感位置进行针对性的检修维护,提高预警效率,本实施例不加以限制。

本实施例通过信息处理单元根据腐蚀状态值进行腐蚀等级判定,得到腐蚀等级,根据腐蚀等级及腐蚀敏感位置生成腐蚀维护信号,根据腐蚀维护信号进行预警通知,以使警示运维人员根据腐蚀维护信号快速获知光伏支架因腐蚀而变得薄弱的构件、薄弱构件的具有位置以及可选用的腐蚀维护策略,从而及时对腐蚀敏感位置进行针对性的检修维护,提高预警效率。

参考图7,图7为本发明腐蚀预警方法第四实施例的流程示意图。

基于上述第一至第三实施例,本实施例腐蚀预警方法在所述步骤S302之后,还包括:

步骤S50:所述信息处理单元获取历史预警信息,根据所述历史预警信息进行数据分析,得到腐蚀速率及检修频率,根据所述腐蚀速率及所述检修频率生成检修信号,根据所述检修信号进行检修通知,以使警示运维人员根据所述检修信号对所述腐蚀敏感位置进行检修。

应当理解的是,信息处理单元可从存储区域获取历史预警信息,历史预警信息可包括历史腐蚀状态信息、检测时间信息以及预警时间信息,根据历史预警信息进行数据分析,得到各腐蚀敏感位置对应的腐蚀速率及检修频率,通过腐蚀速率及检修频率可对检修时间进行预测或对光伏支架的构件优化提供数据支持,检修信号可包括预计检修时间,根据检修信号进行检修通知,可使警示运维人员根据检修信号对腐蚀敏感位置进行检修,提高检修效率,本实施例不加以限制。

本实施例通过信息处理单元根据历史预警信息进行数据分析,得到腐蚀速率及检修频率,从而根据腐蚀速率及检修频率生成检修信号,根据检修信号进行检修通知,可使警示运维人员根据检修信号对腐蚀敏感位置进行检修,不免不必要的检修,节省警示运维人员的劳动成本,提高检修效率。

应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。

需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。

另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的基于光伏支架的腐蚀监测系统及方法,此处不再赘述。

此外,需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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