一种光伏层压组件错位监控方法及系统与流程

1.本发明涉及光伏层压组件监控技术领域，具体涉及一种光伏层压组件错位监控方法及系统。


背景技术：

2.随着光伏组件技术日渐升级，相应的光伏组件制造机台也在不断更新。
3.目前，在光伏组件制程运行过程中，双层大腔体层压机中经常出现光伏组件错位的现象，现有技术中暂无该问题解决的相应技术及方案。


技术实现要素：

4.本发明人等经过反复研究发现，双层大腔体层压机中经常出现光伏组件错位的现象的原因包括：双层大腔体层压机通常处于高温状态，而光伏组件运行在该高温大腔体内，层压机运行电机为变频器控制，主机与电机启动或运行时间之间存在时间差，当电路设计等不合理时导致各机构的启动时间设计不合理则可能造成错位；由于机械结构等配合误差也可能造成错位。由于原因不同导致的错位，其纠正的手段也应不同。
5.有鉴于此，本发明提供一种光伏层压组件错位监控方法，通过监测层压机的主机的运行以及层压电机的运行来判断错位原因，以便采用相应的纠正手段进行纠正，减少组件出现凹坑及爆件的现象。
6.此外，本发明的目的还在于提供一种光伏层压组件错位监控系统，通过对光伏组件进行监控，来判断是否存在错位和/或错位原因。
7.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.根据本发明第一方面实施例的光伏层压组件错位监控方法，包括以下步骤：
9.s1：监测层压机的主机的运行以及层压电机的运行；
10.s2：基于所述主机的运行监测结果与所述层压电机的运行监测结果，计算所述主机与所述层压电机的运行时间差；
11.s3：显示所述运行时间差随着时间的变化；
12.s4：基于所述运行时间差随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
13.进一步地，所述步骤s1中，捕捉所述主机和所述层压电机在启动进料时的信号并记录捕捉到该信号时的时间，以监测所述主机与所述层压电机的运行，
14.所述步骤s2中，计算捕捉到所述主机的该信号时的时间与所述层压电机的该信号时的时间，计算其时间差，作为所述运行时间差。
15.更进一步地，所述步骤s2中，通过可编程逻辑控制程序对所述信号进行计数转换，得到所述运行时间差，所述运行时间差的精度为毫秒级。
16.进一步地，所述步骤s3包括：
17.s31，基于所述运行时间差，生成所述运行时间差随着时间推移的时间折线图；
18.s32，显示所述运行时间差随着时间推移的时间折线图。
19.进一步地，所述步骤s4中，基于所述运行时间折线图中的峰值随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
20.更进一步地，当所述峰值随着时间其大小变化超过预定阈值范围时，确定所述光伏层压组件存在错位，且错位原因来自于电路设置，
21.当所述峰值随着时间其大小变化处于预定阈值范围内，且检测到所述光伏层压组件存在实际错位，则判断错位原因来自于固件设置，
22.当所述峰值随着时间其大小变化处于预定阈值范围内，且未检测所述光伏层压组件存在错位时，则判断所述层压机的固件设置以及电路设置处于正常状态。
23.进一步地，所述层压机为单层层压机或双层层压机。
24.更进一步地，所述层压机为双层层压机，所述双层层压机包括第一主机和第二主机，其中，所述层压电机可上下移动，
25.所述步骤s1中，分别通过第一层压机监测系统监测第一主机的运行以及位于第一层的所述层压电机的运行，通过第二层压机监测系统监测所述第二主机的运行以及位于第二层的所述层压电机的运行，
26.所述步骤s2中，分别通过所述第一层压机监测系统得到的监测结果以及所述第二层压机监测系统得到的检测结果，分别计算第一层以及第二层中所述主机与所述层压电机的运行时间差，
27.所述步骤s3中，分别显示所述第一层与所述第二层中所述运行时间差随着时间的变化，
28.所述步骤s4中，对于所述第一层与所述第二层，分别基于所述运行时间差随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
29.此外，本发明第二方面还提供了一种光伏层压组件错位监控系统，包括：
30.第一层压机监测系统，所述第一层压机监测系统分别连接层压机的主机与层压电机，用于监测所述主机与所述层压电机的运行，
31.总控制器，所述总控制器基于所述第一层压机监测系统的监测结果，计算所述主机与所述层压电机在启动进料时的运行时间差；
32.显示装置，所述显示装置显示所述运行时间差随时间的变化。
33.进一步地，层压机为双层层压机，所述双层层压机包括第一主机和第二主机，所述层压电机可上下移动，
34.所述第一层压机检测系统分别连接所述第一主机与所述层压电机，用于监测所述第一主机与所述层压电机的运行，
35.所述光伏层压组件错位监控系统还包括：
36.第二层压机监测系统，所述第二层压机监测系统分别连接所述双层层压机的所述第二主机与位于第二层的层压电机，用于监测所述第二主机与位于第二层的所述层压电机的运行，
37.所述总控制器基于所述第一层压机监测系统的监测结果，计算所述第一主机与所述层压电机在启动进料时的第一运行时间差，并基于所述第二层压机监测系统的监测结果，计算所述第二主机与所述层压电机在启动进料时的第二运行时间差，
38.所述显示装置分别显示所述第一运行时间差和所述第二运行时间差随时间的变
化。
39.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
40.根据本发明第一方面实施例的光伏层压组件错位监控方法，在获得主机与层压电机的运行监测结果后，计算出主机与层压电机的运行时间差，此后，根据运行时间差随时间的变化并判断是否存在错位和/或错位原因，当判断为电路设置导致的错位时，可通过调整层压机的运行步数、脉冲等方法对层压机的错位情况进行改善，当判断为机械结构设置导致的错位时，可以通过调节机械结构的设置进行改善，从而有效改善错位情况，减少组件出现凹坑及爆件的现象；
41.进一步地，当层压机为双层层压机时，通过分别对各层的主机与层压电机的运行进行监测，能够分别判断各层的电路设置情况，进一步准确确定错位产生的原因，以便进行相应的改善。
42.本发明第二方面实施例的光伏层压组件错位监控系统，提供了用于执行上述光伏层压组件错位监控方法的系统，能够有效直观显示运行时间差随时间的变化，以此来判断是否存在错位和/或错位原因。
附图说明
43.图1为本发明实施例的光伏层压组件错位监控系统的模块示意图；
44.图2为本发明实施例的光伏层压组件错位监控方法的流程图。
45.附图标记：
46.1001.第一层压机监测系统；1002.总控制器；1003.显示装置；1004.第二层压机监测系统；1011.第一主机；1012.层压电机；1013.第二主机。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
49.下面首先结合附图简单描述根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控系统。图1示出了根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控系统的模块示意图示意图。
50.如图1所示，根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控系统，包括第一层压机监测系统1001、总控制器1002、显示装置1003。
51.第一层压机监测系统1001分别连接层压机的主机与层压电机1012，用于监测主机
与层压电机1012的运行，
52.总控制器1002基于第一层压机监测系统1001的监测结果，计算主机与层压电机1012在启动进料时的运行时间差；
53.显示装置1003显示运行时间差随时间的变化。
54.具体来说，光伏组件进入层压机内部后，第一层压机监测系统1001分别监测层压机的主机与层压电机1012，总控制器1002基于监测结果计算出层压机的主机与层压电机1012的运行时间差，显示装置1003显示出该运行时间差随时间的变化例如时间变化折线图，在折线图呈规则演变时，说明电路结构设计合理，如果此时检测到存在位差则说明结构设置存在问题，则需要对结构设置进行调整来进行改善；在折线图呈不规则演变时，即波峰忽高忽低或者波峰到波谷的时间差不是恒定的，则说明电路结构设计不合理，操作人员可以通过调整层压机的运行步数、脉冲等方法对错位情况进行改善。如此，通过该光伏层压组件错位监控系统能够有效的监控出光伏组件在层压机内部的错位原因，解决光伏组件出现错位发生凹坑及爆件现象。
55.其中，根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控系统，可以应用于单层层压机，也可以应用于多层层压机。
56.例如，层压机可以为双层层压机，双层层压机包括第一主机1011和第二主机1013，层压电机1012可上下移动。
57.此时，第一层压机检测系统1001分别连接层第一主机1011与层压电机1012，用于监测第一主机1011与层压电机1012的运行。
58.相应地，光伏层压组件错位监控系统还包括第二层压机监测系统1004。
59.第二层压机监测系统1004分别连接双层层压机的第二主机1013与位于第二层的层压电机1012，用于监测第二主机1013与位于第二层的层压电机1012的运行。
60.此时，总控制器1002一方面基于第一层压机监测系统1001的监测结果，计算第一主机1011与层压电机1012在启动进料时的第一运行时间差，另一方面基于第二层压机监测系统1004的监测结果，计算第二主机1013与层压电机1012在启动进料时的第二运行时间差，
61.同时，显示装置1003分别显示所述第一运行时间差和所述第二运行时间差随时间的变化。
62.也就是说，在显示装置上分别显示第一层的运行时间差折线图和第二层的运行时间差折线图。由此可以直观地判断第一层、第二层的电路结构是否出了问题，并进行相应地改善。
63.下面，结合图2详细描述根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控方法。
64.如图2所示，根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控方法，包括以下步骤：
65.s1：监测层压机的主机的运行以及层压电机1012的运行。
66.也就是说，通过第一层压机监测系统1001监测层压机的主机以及层压电机1012的运行。具体地，例如可以分别通过同步计时器等记录下主机的启动时间、层压电机的启动时间等。
67.优选地，可以通过外接可编程逻辑控制器(plc)，捕捉启动信号并进行计数。进一步优选地，由于层压机位错通常为厘米级，基于信号点的转换及内部时间计算进行计数转
换，将监控时间精确到毫秒级。
68.s2：基于主机的运行监测结果与层压电机1012的运行监测结果，计算主机与层压电机1012的运行时间差。
69.具体而言，例如通过总控制器1002基于第一层压机监测系统1001的监测结果，计算主机与层压电机1012的运行时间差。
70.s3：显示运行时间差随着时间的变化。
71.优选地，为了更加直观，显示装置1003可以显示运行时间差随时间变化的折线图。
72.s4：基于运行时间差随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
73.实际上，一个设计合理的电路，其运行时间差随时间的变化是保持一定规律的，例如，每间隔固定时间运行时间差达到最大值，再间隔固定时间运行时间差达到最小值，如此重复。而且，从运行时间差为零至最大值，其变化也是呈等差分布的。具体而言，如果将运行时间差随时间变化的折线图呈现出来，横轴为时间，纵轴为运行时间差，则体现为每个峰的峰宽应该相同，且从谷至峰的斜率应该相同。如果发现，峰宽、峰高、斜率等发生变化，则可知电路结构设计存在会导致出现位错的不合理之处，根据以往经验值进行相应的调节即可。如果发现折线图没有发现异常，而检测到出现了位错，则说明是结构方面的配合出现了不合理的地方，需要调节。
74.也就是说，操作人员根据实际对层压件的检测结果，并结合运行时间差随时间的变化情况，判断出光伏组件在层压机内部是否存在错位和/或错位原因。当光伏组件出现错位后，可通过调整层压机的运行步数、脉冲等方法对错位情况进行改善，从而解决光伏组件出现错位凹坑及爆件现象。
75.进一步地，步骤s1中，捕捉主机和层压电机1012在启动进料时的信号并记录捕捉到该信号时的时间，以监测主机与层压电机1012的运行。
76.也就是说，第一层压机监测系统1001通过捕捉信号开始监测主机与层压电机1012的运行，使得第一层压机监测系统1001能够迅捷地对层压机内部光伏层压组件的运行情况作出反应开始监测。
77.具体地，在启动进料时，通过外接可编程逻辑控制器(plc)，捕捉主机和层压电机1012的启动信号，从而开始监测主机与层压电机1012的运行，使得第一层压机监测系统1001能够迅捷地对层压机内部光伏层压组件的运行情况作出反应开始监测。进一步优选地，由于层压机位错通常为厘米级，基于信号点的转换及内部时间计算进行计数转换，将监控时间精确到毫秒级。
78.步骤s2中，计算捕捉到主机的该信号时的时间与层压电机1012的该信号时的时间，计算其时间差，作为运行时间差。
79.具体而言，总控制器1002基于捕捉到的主机与层压电机1012的信号时的时间，计算启动进料时的运行时间差，能够避免监测过程中的产生时间的误差，提升了监测效果的精确度。
80.更进一步地，步骤s2中，通过可编程逻辑控制程序对信号进行计数转换，得到运行时间差，运行时间差的精度为毫秒级。
81.可编程逻辑控制程序具有可靠性高，运行速度较快的特点，将运行时间差精确到毫秒级，使得所得到的运行时间差精确度高，响应快，确保监测结果达到最佳。通过外接可
编程逻辑控制器(plc)对捕捉到的信号进行计数转换，保障了响应速度与运行时间差的精确度。
82.进一步地，步骤s3包括：
83.s31，基于运行时间差，生成运行时间差随着时间推移的时间折线图；
84.s32，显示运行时间差随着时间推移的时间折线图。
85.详细来说，总控制器1002基于运行时间差生成时间折线图，时间折线图通过显示装置1003显示出来，如此操作人员通过时间折线图可以更加直观地了解到运行时间差随时间推移的变化。
86.进一步地，步骤s4中，基于运行时间折线图中的峰值随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
87.一个设计合理的电路，其运行时间差随时间的变化是保持一定规律的，例如，每间隔固定时间运行时间差达到最大值，再间隔固定时间运行时间差达到最小值，如此重复。而且，从运行时间差为零至最大值，其变化也是呈等差分布的。具体而言，将运行时间差随时间变化通过运行时间折线图呈现出来，横轴为时间，纵轴为运行时间差，则体现为每个峰的峰宽应该相同，且从谷至峰的斜率应该相同。如果发现，峰宽、峰高、斜率等发生变化，则可知电路结构设计存在会导致出现位错的不合理之处，根据以往经验值进行相应的调节即可。如果发现折线图没有发现异常，而检测到出现了位错，则说明是结构方面的配合出现了不合理的地方，需要调节。
88.也就是说，操作人员根据实际对层压件的检测结果，并结合显示装置1003显示的时间折线图中的峰值随着时间的变化情况，能够清楚了解到光伏层压组件在层压机内部是否存在错位和/或错位原因。当光伏组件出现错位后，可通过调整层压机的运行步数、脉冲等方法对错位情况进行改善，从而解决光伏组件出现错位凹坑及爆件现象。
89.更进一步地，当峰值随着时间其大小变化超过预定阈值范围时，确定光伏层压组件存在错位，且错位原因来自于电路设置，
90.当峰值随着时间其大小变化处于预定阈值范围内，且检测到光伏层压组件存在实际错位，则判断错位原因来自于固件设置，
91.当峰值随着时间其大小变化处于预定阈值范围内，且未检测光伏层压组件存在错位时，则判断层压机的固件设置以及电路设置处于正常状态。
92.也就是说，当显示装置1003显示运行时间差随着时间推移的时间折线图时，操作人员根据时间折线图上的峰值随时间的变化判断该光伏层压组件是否存在错位以及存在错位的原因。具体而言，在某个时刻该折线图的峰值出现明显增大或减小且超出预定阈值范围时，可以确定光伏层压组件出现了错位，且根据时间折线图上可知是该电路设置出现问题；而折线图上峰值随时间变化值一直处于预定的阈值范围内，且实际检测到光伏层压组件的确存在错位的问题的，那么可以判断出错位原因是层压机的固件本身出现问题而非电路设置的原因；只有当折线图上峰值随时间变化一直处于预定阈值范围内且光伏层压组件在检测时一直没出现错位，那么该固件设置及电路设置均处于正常状态。由此，能够帮助操作人员清晰的判断光伏层压组件是否存在错位以及存在错位的原因。
93.层压机包括单层层压机、双层层压机等。根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控方法即可以适用于单层层压机也可以适用于双层层压机内部的光伏层压组件进行错
位监控，展现了该光伏层压组件错位监控方法在不同种类层压机上的适应性。
94.下面，结合双层层压机，进一步详细说明根据本发明实施例的光伏层压组件错位监控方法。
95.当层压机为双层层压机，双层层压机包括第一主机1011和第二主机1013，其中，层压电机1012可上下移动。
96.步骤s1中，分别通过第一层压机监测系统1001监测第一主机1011的运行以及位于第一层的层压电机1012的运行，通过第二层压机监测系统1004监测第二主机1013的运行以及位于第二层的层压电机1012的运行。
97.也就是说，光伏层压组件错位监控系统包括第一层压机监测系统1001与第二层压机监测系统1004。由此，双层层压机中第一层与第二层均设有层压组件错位监测系统，能够对每层的主机与层压电机1012的运行进行监测，相比于单层层压机的光伏层压组件错位监控，大幅提升了对光伏层压组件的监测效率。
98.步骤s2中，分别通过第一层压机监测系统1001得到的监测结果以及第二层压机监测系统1004得到的检测结果，分别计算第一层以及第二层中主机与层压电机1012的运行时间差。
99.具体而言，总控制器1002一方面基于第一层压机监测系统1001的监测结果，计算第一主机1011与层压电机1012在启动进料时的第一运行时间差，另一方面基于第二层压机监测系统1004的监测结果，计算第二主机1013与层压电机1012在启动进料时的第二运行时间差。
100.步骤s3中，分别显示第一层与第二层中运行时间差随着时间的变化。
101.在得到第一层与第二层的运行时间差后，显示装置1003显示出第一层与第二层中运行时间差随着时间的变化，为了更加直观，例如可以显示运行时间差随时间变化的折线图。
102.步骤s4中，对于第一层与第二层，分别基于运行时间差随着时间的变化，判断是否存在错位和/或错位原因。
103.通过第一层与第二层运行时间差随时间变化的折线图，在第一层与第二层的折线图均呈规则演变时，说明该双层层压机的电路结构设计合理，如果此时检测到双层层压机中某层的运行时间差随时间变化的折线图存在位差则说明该层结构设置存在问题，则需要对该层结构设置进行调整来进行改善；在某层折线图呈不规则演变时，即波峰忽高忽低或者波峰到波谷的时间差不是恒定的，则说明该层电路结构设计不合理，操作人员可以通过调整层压机的运行步数、脉冲等方法对错位情况进行改善。如此，通过该光伏层压组件错位监控系统能够有效的监控出光伏组件在层压机内部的错位原因，解决光伏组件出现错位发生凹坑及爆件现象。
104.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。