一種用於高速公路的光伏發電裝置、分布式光伏充電系統的製作方法
2024-04-13 06:46:05 1
1.本發明屬於光伏發電技術領域，具體涉及一種用於高速公路的光伏發電裝置、分布式光伏充電系統。
背景技術：
2.交通領域低碳轉型與綠色清潔化發展十分迫切，結合交通設施開發利用清潔能源是實現交通綠色供能的必然選擇。交通運輸領域的碳排放量持續快速增長，僅依靠大電網供電的電源結構調整，無法支撐交通領域快速增長的綠色供能需求。
3.隨著我國高速公路的迅猛發展，交通運輸部近期提出了綠色公路的標準要求。我國的高速公路工程建設正在發生著很大的變化，特別是高速公路服務設施提檔升極後，使得高速公路服務設施不斷擴建與改造，致使其日常的用電量逐漸增多。高速公路沿線作為長期運營的封閉性交通基礎設施，用電耗能十分穩定且呈現增長趨勢，據不完全統計，各省份所轄收費站、服務區、隧道等用電耗能每年電費支出在3～10億元範圍，各省高速公路管理集團均屬於工商業用電大戶。
4.為解決高速公路領域日益增加的用電需求和有效提高土地資源的利用率的問題，在高速公路領域推廣應用太陽能光伏發電系統，是一種既具有保障能源供給、改善生態環境的解決方法。為此，本發明致力於提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置及分布式光伏發電系統。
技術實現要素：
5.本發明的目的是要解決上述的技術問題，提供一種用於高速公路的光伏發電裝置及分布式光伏充電系統。
6.為了解決上述問題，本發明按以下技術方案予以實現的：
7.第一方面，本發明提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置，包括：
8.龍門架，其在高速公路安裝；
9.多個光伏陣列模塊，多個光伏陣列模塊連接在龍門架的頂部；
10.防墜機構，其用於防止光伏陣列模塊從龍門架上掉落；
11.監控系統，其用於光伏陣列模塊的安全預警。
12.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第1種實施方式，具體的，所述光伏陣列模塊包括：
13.安裝座，其用於連接龍門架頂部；
14.傾斜支架，其固定連接在安裝座上；
15.多個太陽能電池板，其與傾斜支架連接；
16.其中，所述太陽能電池板為長條板狀結構，多個太陽能電池板由上至下依次間隔地傾斜安裝在傾斜支架上；又或者，
17.所述太陽能電池板為扁平的塊狀結構，多個太陽能電池板沿著縱向和橫向依次間
隔排列設置。
18.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第2種實施方式，具體的，所述防墜機構包括兩個防墜架，所述防墜架上鋪設有防墜網；
19.兩個所述防墜架分別固定連接在龍門架的橫梁的前後兩側，分別位於所述光伏陣列模塊的前端下方和後端下方。
20.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第3種實施方式，具體的，所述防墜架為柵格框體，所述防墜架傾斜向上的安裝在龍門架的橫梁上；所述防墜網為不鏽鋼網或尼龍網；
21.所述防墜架的長度適配龍門架的橫梁長度，兩個防墜架和龍門架的整體寬度大於光伏陣列模塊的寬度設置。
22.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第4種實施方式，具體的，所述防墜機構還包括多個防墜繩，所述防墜繩用於固定銜接兩個相鄰的太陽能電池板，又或者，所述防墜繩用於固定銜接太陽能電池板和安裝座。
23.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第5種實施方式，具體的，所述監控系統包括：
24.兩個監控攝像頭，其分別設置在龍門架橫梁的左右兩側，兩個監控攝像頭相對設置；兩個監控攝像頭位於光伏陣列模塊的上方，監控攝像頭用於監控龍門架的整個橫梁及多個光伏陣列模塊；
25.邊緣計算裝置，其設置在橫梁上，所述邊緣計算裝置與監控攝像頭連接；
26.其中，所述邊緣計算裝置基於監控攝像頭的視頻數據輸出預警信息，所述邊緣計算裝置還用於與後臺通信，將視頻數據和預警信息發送至後臺。
27.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第6種實施方式，具體的，所述邊緣計算裝置被配置為執行安全監測流程，所述安全監測流程包括以下步驟：
28.獲取實時的視頻數據，從視頻數據中提取連續的兩幀或多幀原圖像；
29.對所述原圖像進行裁剪得到目標圖像，所述目標圖像包含龍門架的整個橫梁及全部光伏陣列模塊的內容，且在目標圖像中的佔比遠大於環境內容的佔比；
30.採用幀間差分法對兩幀或多幀的目標圖像進行運算，識別目標圖像中是否存在運動目標；
31.若否，則重新執行上述安全監測流程；
32.若是，則採用目標檢測算法對多個原圖像進行識別，根據目標檢測結果輸出相對應的預警信息。
33.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第7種實施方式，具體的，所述監控系統還包括：
34.多個振動傳感器，其設置於多個光伏陣列模塊中，所述振動傳感器的檢測目標為所述光伏陣列模塊的太陽能電池板；
35.所述邊緣計算裝置與多個振動傳感器連接，所述邊緣計算裝置還被配置為執行振動監控流程，所述振動監控流程包括以下步驟：
36.獲取振動傳感器的檢測信號；
37.根據檢測信號與預設閾值進行對比，輸出振動識別結果；
38.獲取當前的視頻數據，將當前的視頻數據和振動識別結果發送至後臺。
39.結合第一方面，本發明還提供了第一方面的第8種實施方式，具體的，所述監控攝像頭為包括可見光和紅外的雙目攝像頭。
40.第二方面，本發明還提供了一種分布式光伏充電系統，包括多個第一方面所述的用於高速公路的光伏發電裝置，還包括：
41.儲能裝置，其與光伏發電裝置的光伏陣列模塊連接，所述儲能裝置還與電網連接；
42.直流電充電樁，其與儲能裝置連接。
43.與現有技術相比，本發明的有益效果是：
44.本發明提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置，包括龍門架、多個光伏陣列模塊、防墜機構和監控系統。其中，龍門架在高速公路安裝，多個光伏陣列模塊連接在龍門架的頂部；所述防墜機構用於防止光伏陣列模塊從龍門架上掉落；所述監控系統用於光伏陣列模塊的安全預警。
45.1、本發明的技術方案在高速公路上安裝，通過龍門架跨設安裝在高速公路的兩旁，將多個光伏陣列模塊架設在高速公路的上方。一方面，此設計考量到發電最優位置，高速公路上無任何樹木，無陰影遮擋；另一方面，地質較好，高速公路路基能提供較好的安裝基礎，減少施工成本和施工周期。再一方面，有效提高土地資源的利用率，且不會佔用高速公路邊坡的土地使用。同時，有效解決高速公路領域日益增加的用電需求，現階段採用服務區房屋建築的頂層光伏發電的技術，因服務區房屋建築面積局限了設備的安裝，具有發電量小的局限性，本技術則解決了該問題。
46.2、因在高速公路安裝，考慮到光伏發電設備對車輛的安全問題，避免意外或人為導致的光伏發電設備從龍門架墜落，對高速公路上行駛的車輛造成傷害。本發明設置了防墜機構用於防止光伏陣列模塊從龍門架上掉落。
47.3、為對光伏發電設備提供有效的安全監控，本發明設置了監控系統用於光伏陣列模塊的安全預警。
48.本發明提供了一種新型的利用高速公路場地部署光伏發電，能夠有效提升高速公路用能體系新能源消納比重，推動高速公路綠色轉型發展，為加快高速公路綠色低碳發展提供新的技術方案。
附圖說明
49.下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，其中：
50.圖1是本發明的現有光伏發電在高速公路伺服器屋頂安裝的結構示意圖；
51.圖2是本發明的用於高速公路的光伏發電裝置的立體示意圖；
52.圖3是本發明的用於高速公路的光伏發電裝置的側面示意圖；
53.圖4是本發明的用於高速公路的光伏發電裝置的防墜架安裝示意圖；
54.圖5是本發明的用於高速公路的光伏發電裝置的光伏陣列模塊的安裝示意圖；
55.圖6是本發明的光伏陣列模塊設置長條板狀的太陽能電池板；
56.圖7是本發明的分布式光伏充電系統的組成圖；
57.圖中：
58.10-龍門架、12-橫梁、13-防墜架；
59.20-光伏陣列模塊、21-太陽能電池板；
60.30-邊緣計算裝置；
61.40-監控攝像頭。
具體實施方式
62.以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
63.高速公路沿線作為長期運營的封閉性交通基礎設施，用電耗能十分穩定且呈現增長趨勢，據不完全統計，各省份所轄收費站、服務區、隧道等用電耗能高。大力開發利用太陽能，既符合國家、地區低碳環保可持續發展戰略要求，又順應綠色公路發展理念。
64.如圖1所示，現有光伏發電在高速公路的應用，主要在服務區利用屋面建設晶體矽太陽能光伏併網發電站作為補充能源，在部分高速公路服務區均有光伏發電示範項目。但現有技術普遍存在局限，因屋面面積有限，能安裝的太陽能光伏設備有限，導致年發電量較低。隨著高速公路領域日益增加的用電需求，現階段採用服務區房屋建築的頂層光伏發電的技術，已經不能很好地滿足。
65.為此，本發明提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置和一種分布式光伏充電系統。
66.實施例1
67.如圖1～圖6所示，本發明實施例1提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置，包括龍門架10、多個光伏陣列模塊20、防墜機構和監控系統。其中，龍門架在高速公路安裝，多個光伏陣列模塊連接在龍門架的頂部；所述防墜機構用於防止光伏陣列模塊從龍門架上掉落；所述監控系統用於光伏陣列模塊的安全預警。
68.本發明的技術方案在高速公路上安裝，通過龍門架跨設安裝在高速公路的兩旁，將多個光伏陣列模塊架設在高速公路的上方。一方面，此設計考量到發電最優位置，高速公路上無任何樹木，無陰影遮擋；另一方面，地質較好，高速公路路基能提供較好的安裝基礎，減少施工成本和施工周期。再一方面，有效提高土地資源的利用率，且不會佔用高速公路邊坡的土地使用。同時，有效解決高速公路領域日益增加的用電需求，現階段採用服務區房屋建築的頂層光伏發電的技術，因服務區房屋建築面積局限了設備的安裝，具有發電量小的局限性，本技術則解決了該問題。
69.在一種優選實施中，用於高速公路的光伏發電裝置用於安裝在臨近高速公路服務區的高速公路上，如此一來，可以減少電力電纜的敷設成本和整體施工周期，也能夠減少電力輸送過程中的損耗等。在一種具體實施中，相鄰的光伏發電裝置可以為30m～100m等，不易過近。
70.如圖1所示，所述龍門架為鋼結構衍架式的龍門架10，由左立柱、右立柱及橫梁12組成。所述左立柱和右立柱均採用鋼結構，左立柱/右立柱均包括兩根並排的鋼柱、兩根鋼柱之間通過若干銜接型鋼焊接成一個整體。左立柱/右立柱的底部固定在混凝土基座中。所述橫梁採用4根長鋼管橫跨在左立柱和右立柱上，4根長鋼管通過斜撐型鋼焊接成一體，橫梁整體呈長方體狀的鏤空鋼梁結構。
71.在一種優選實施中，所述左立柱或右立柱的其中一側設置有爬梯，用於工作人員
攀爬，以對多個光伏陣列模塊進行維修檢護等。其中，所述爬梯還設置有防護結構，防護結構包圍爬梯的外側。具體的，爬梯設置龍門架臨近在高速公路道路旁或邊坡的一側。
72.優選地，所述龍門架的左右兩側設置有避雷針。
73.如圖5所示，所述光伏陣列模塊20包括安裝座、傾斜支架和多個太陽能電池板21。
74.其中，所述安裝座和傾斜支架均採用鋼材製成，所述安裝座連接龍門架頂部，通過螺栓連接等方式與龍門架的橫梁固定連接。所述傾斜支架固定連接在安裝座上，傾斜支架用於安裝連接多個太陽能電池板。
75.太陽能電池板(solar panel)是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置。其結構組成包括其保護髮電主體的鋼化玻璃，用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(電池片)的eva，電池片(晶體矽太陽電池片、薄膜太陽能電池片)，用來粘結封裝發電主體和背板的eav，起到密封、絕緣和防水的背板，鋁合金邊框和接線盒。
76.關於傾斜支架，本發明並不限定具體的傾斜支架結構，是本領域技術人員可實現的。其中，太陽能電池板的安裝中，最佳傾角會受到很多因素的限制與影響，如經度、維度的變化會影響太陽高度角的變化特性，從而影響最佳傾斜角；一年中每個月的太陽輻射量的不同也會影響最佳傾斜角。可通過當地的環境因素，計算最佳的安裝傾斜角。
77.在一種優選實施中，多個光伏陣列模塊間隔安裝，相鄰的光伏陣列模塊形成間隔區域，方便工作日站立在間隔區域中進行維護和檢修。考慮到光伏陣列模塊的受光面積，所述傾斜支架架高太陽能電池板，使太陽能電池板的下方(即安裝座和太陽能電池板之間的區域)可供工作人員俯身通過或爬行通過。如此一來，無需在橫梁的表面預留人行走的空間，工作人員通過光伏陣列模塊下方穿行，而太陽能電池板的面積儘可能的最大化。來獲得最大的輻射量，從而保證在有限的面積下，獲得最大的發電量和太陽能的充分利用。
78.太陽能電池板屬於本領域的現有技術，在此不過多說明。具體的，本發明所述的用於高速公路的光伏發電裝置的光伏發電體系結構中，還包括與太陽能電池板通過電纜連接的逆變器、變壓器和儲能系統、以及相關的mppt控制策略等，這些均是本領域的現有技術，在此不過多說明。
79.在本發明中，因光伏發電裝置在高速公路的道路上方安裝，考慮到光伏發電設備對車輛的安全問題，避免因意外或人為導致的光伏發電設備從龍門架墜落，對高速公路上行駛的車輛造成傷害。本發明通過如下多種技術手段保障行車安全，且達到了方便工作人員安裝維護、減少因墜落帶來的損失。具體的，包括如下技術手段：
80.(1)設置用於防止光伏陣列模塊從龍門架上掉落的防墜機構。
81.如圖4所示，所述防墜機構包括兩個防墜架13，所述防墜架上鋪設有防墜網。其中，兩個所述防墜架分別固定連接在龍門架的橫梁的前後兩側，分別位於所述光伏陣列模塊的前端下方和後端下方。
82.具體的，所述防墜架採用實心鋼筋或中空不鏽鋼管焊接而成的長方形框架結構，所述防墜架為柵格框體，所述防墜網為不鏽鋼網或尼龍網，防墜網完整覆蓋在防墜架上，全方位進行保護。以此在橫梁上形成一個保護作用的承託結構，當太陽能電池板因意外或人為導致脫離並墜落時，通過該底託結構將太陽能電池板兜住，避免太陽能電池板墜落砸向行車或砸落在高速公路上損壞。另一方面，防墜架還具有保護工作人員的作用。
83.在一種具體實施中，所述防墜架的長度適配龍門架的橫梁長度，兩個防墜架和龍門架的整體寬度大於光伏陣列模塊的寬度設置。
84.在一種優選實施中，所述防墜架傾斜向上的安裝在龍門架的橫梁上，所述防墜網採用不鏽鋼網。兩個防墜架自橫梁的兩側斜向上延伸，如同在橫梁的兩側形成一個斜面結構，使得掉落在防墜架上的物件，在自重和斜面結構綜合作用下，物件會滑落至防墜架與橫梁的銜接處，減少物件從防墜架掉出的問題。
85.在具體實施中，橫梁的外側設置有安裝部位，防墜架可通過焊接或螺栓連接等方式，與安裝部位連接，這是本領域技術人員很容易實施的。
86.(2)設置防墜繩。
87.在一種優選實施中，所述防墜機構還包括多個防墜繩，所述防墜繩用於固定銜接兩個相鄰的太陽能電池板，又或者，所述防墜繩用於固定銜接太陽能電池板和安裝座。其中，防墜繩採用不鏽鋼絲繩，防墜繩的一端通過緊固件和太陽能電池板的鋁合金邊框固定連接，防墜繩的另一端與安裝座固定。
88.在一種具體實施中，所述太陽能電池板的鋁合金邊框可以設置有穿繩管件(實質為一個金屬短圓管焊接在鋁合金邊框上，也可以多個)，防墜繩的穿入所述穿繩管件中，在防墜繩的末端設置有緊固連接的端帽，端帽的外徑遠大於穿繩管件的內徑設置。
89.在一種優選實施中，兩個相鄰的太陽能電池板通過防墜繩銜接，其中一個太陽能電池板通過防墜繩與安裝底座連接。設置防墜繩是作為另一種兜底保護機構，因南方或沿海地區風大且颱風頻多，通過防墜繩和防墜架的組合，可以進一步的防止太陽能電池板脫離，保護行車安全和降低損失，通過防墜繩可以較好的回收太陽能電池板。
90.(3)將太陽能電池板設置為長條板狀結構或較小的塊狀結構。
91.現有技術中，太陽能電池板普遍較為巨大，這不利於在龍門架進行維護及安裝。且整體面積較大的太陽能電池板，質量也大，墜落時，對防護架的結構破壞程度較大，且所需要的防護架寬度也更大。為此，本發明對太陽能電池板進行改進，所述太陽能電池板為長條板狀結構，多個太陽能電池板由上至下依次間隔地傾斜安裝在傾斜支架上；又或者，所述太陽能電池板為扁平的塊狀結構，多個太陽能電池板沿著縱向和橫向依次間隔排列設置。
92.在具體實施中，採用所述太陽能電池板為長條板狀結構的技術方案，安裝相比塊狀的簡單方便。且單塊太陽能電池板的質量適中，防墜繩的安全性和可靠性更高。
93.實施例2
94.本實施例2提供了一種用於高速公路的光伏發電裝置的監控系統組成，其中，所述監控系統包括：兩個監控攝像頭和邊緣計算裝置30。在本發明中，設置監控攝像頭的原因是能夠遠程監控太陽能電池板的安全狀況，例如及時發現太陽能電池板脫落、或發現異常人員的在龍門架上的異常行為等等。且通過監控攝像頭遠程觀測現場太陽能電池板存在的問題，為後續安排工作人員進行針對性的維護等提供依據。
95.如圖1所示，兩個監控攝像頭40分別設置在龍門架橫梁的左右兩側，通過一個方管架安裝。兩個監控攝像頭相對設置；兩個監控攝像頭位於光伏陣列模塊的上方，監控攝像頭用於監控龍門架的整個橫梁及多個光伏陣列模塊。所述邊緣計算裝置設置在橫梁上，所述邊緣計算裝置與監控攝像頭連接。
96.具體的，邊緣計算裝置包括電氣櫃，以及設置於電氣櫃裡面的處理器、通信器等電
氣模塊。邊緣計算裝置的硬體設備是本領域的現有技術。
97.在一種具體實施中，所述監控攝像頭為可見光攝像頭和紅外攝像頭組成的雙目攝像頭。因考慮夜晚環境的暗黑，為此採用帶紅外攝像頭的雙目攝像頭。以對光伏發電裝置進行全天候的安全監控。具體的，邊緣計算裝置可根據時間獲取雙目攝像頭得到的視頻數據，如白天時，僅獲取可見光的視頻數據，晚上時獲取紅外攝像頭的視頻數據。
98.通過對以往人為供電線路破壞、光伏太陽能電池板盜竊的視頻數據分析，可知，一般人員作案時間多為夜間，並且作案人數為1～2人，通常作案手段較為隱蔽，無法直接通過可見光的視頻監控預警，而紅外攝像頭則可以達到自動預警的效果。
99.其中，所述邊緣計算裝置基於監控攝像頭的視頻數據輸出預警信息，所述邊緣計算裝置還用於與後臺通信，將視頻數據和預警信息發送至後臺。
100.具體的，本發明提供了以下邊緣計算裝置在用於高速公路的光伏發電裝置的應用場景：
101.所述邊緣計算裝置被配置為執行安全監測流程，所述安全監測流程包括以下步驟：
102.s100：獲取實時的視頻數據，從視頻數據中提取連續的兩幀或多幀原圖像。
103.在一種具體實施中，實時獲取的視頻數據的時長可以是1～5s內的。
104.具體的，從視頻數據中提取連續的兩幀或多幀原圖像，可以是視頻數據中的前段時間、中段時間或後段時間中提取出來的。例如，視頻數據為6s，從視頻數據中前2s(前段時間)中提取連續的兩幀或多幀原圖像，以此類推。
105.在一種具體實施中，所述安全監測流程包括執行配置，執行配置為按預設周期執行該安全監測流程，以使邊緣計算裝置按預設周期獲取實時的視頻數據，並執行後續的步驟。具體的，預設周期可以是5min、10min等。
106.s200：對所述原圖像進行裁剪得到目標圖像，所述目標圖像包含龍門架的整個橫梁及全部光伏陣列模塊的內容，且在目標圖像中的佔比遠大於環境內容的佔比。
107.在本發明中，環境內容是指光伏發電裝置所處的自然環境以及環境中的物體物品，如高速公路的地面、樹木、天空等等。
108.因監控攝像頭的廣交所拍攝的區域較大，導致視頻數據中的原圖像的環境內容較多，這些環境內容在安全預警中的意義不大，為此本發明通過裁剪得到目標圖像，可通過預設的裁剪模板對原圖像進行裁剪，得到目標圖像，以將原圖像中的環境內容所佔的區域刪除。
109.因龍門架的橫梁及全部光伏陣列模塊在原圖像中是居中分布的，為此，裁剪模板可以是刪除原圖像的左右兩側的部分區域，以達到本發明所要的效果。
110.在一種優選所述中，還包括對目標圖像的預處理手段。rgb顏色空間、二值化圖像和形態學處理等、直方圖均衡化、自動色彩均衡、灰度世界。
111.s300：採用幀間差分法對兩幀或多幀的目標圖像進行運算，識別目標圖像中是否存在運動目標。
112.在本發明中，所採用幀間差分法(幀差法)是目前常用的最簡單的運動目標檢測算法之一。幀間差分法首先對視頻序列中連續兩幀或多幀圖像的各個像素點的灰度值做差分運算得到差值的絕對值，然後對差分圖像進行二值化操作，即通過比較絕對值與設定的閾
值的大小來分析視頻序列中運動目標的情況，如果絕對值大於設定閾值，則認為存在運動目標。
113.幀差法差值計算公式如式下：d
k+1
＝|f
k+1
(x,y)-fk(x,y)；
114.其中，d為差分得到的圖像，f
k+1
(x,y)為當前幀圖像的像素值，fk(x,y)為前一幀圖像的像素值。
115.二值化公式如下：
116.其中，th為預先設定的閾值，如果差分運算值大於設定閾值則判為前景即運動目標，設為1，否則，則為背景，設為0。
117.在本發明中，通過對目標圖像進行幀差分運算，目的是計算出是否存在運動目標。因龍門架處於高空中，正常情況下光伏陣列模塊是靜止的。而當有異常情況發生時，如有違規人員爬上龍門架進行違規操作、又如太陽能電池板脫落後在龍門架上移動或因防墜繩的牽引擺動時，又例如有野生動物攀爬上龍門架時，可被邊緣計算模塊識別得到。而s300作為異常的前置識別步驟，當識別出存在運動目標時，代表異常出現，需要進入s320作進一步的確認。若不存在異常，則跳轉s310重新執行整個流程，以完成整個監控。
118.本發明通過選用特定的幀間差分法進行前置識別，這樣不需要建立背景模型，算法的實現比較簡單，具有檢測速度快、佔用內存少並且計算量小，減少邊緣計算模塊的處理量，特別適用於當前對實時性要求高的簡單場景，同時，本發明並不需要檢測到完整的運動目標信息。
119.s310：若否，則重新執行上述安全監測流程；
120.s320：若是，則採用目標檢測算法對多個原圖像進行識別，根據目標檢測結果輸出相對應的預警信息。
121.目標檢測(object dectection)的任務是找出圖像中所有感興趣的目標(物體)，確定他們的類別和位置。在本發明中，目標檢測算法是本領域的慣常技術手段。主流的目標檢測算法大致分為one-stage與two-stage。two-stage算法代表有r-cnn系列、如fast r-cnn算法。one-stage算法代表有yolo系列。
122.具體的，在光伏發電裝置的應用場景下，目標檢測結果主要包括鳥類、人類、太陽能電池板掉落的目標檢測。可預先通過此類數據訓練集進行訓練。
123.在一種具體實施中，因考慮到工作人員的維護，本發明還提供了當目標檢測結果為人類時的具體應用場景下的防止誤判流程。
124.s321：當目標檢測結果為人類時，獲取預存的維護工單信息。
125.在本發明中，當需要對龍門架上的太陽能電池板進行檢修維護時，工作人員需要通過後臺進行維護工單登記，其中，維護工單信息包括維護事項、維護時間段、人員信息和龍門架序號。當工作人員完成後，後臺根據龍門架序號，將維護工單信息發送至對應的龍門架的邊緣計算裝置中。由邊緣計算裝置進行儲存。
126.s322：獲取當前時間，將當前時間與所述維護工單信息的維護時間段進行比對；
127.s322-1：若當前時間處於維護時間段時內，根據維護時間段停止執行安全監測流程，直至維護時間段結束。
128.在一種實施中，如維護時間為12時-18時，邊緣計算裝置停止執行安全監測流程，
進入休眠待機狀態。
129.s322-2：若當前時間處於維護時間段時外，則生成異常人員上架的預警信息，將預警信息和當前視頻數據發送至後臺。
130.在一種優選實施中，所述監控系統還包括：多個振動傳感器，其設置於多個光伏陣列模塊中，所述振動傳感器的檢測目標為所述光伏陣列模塊的太陽能電池板。
131.具體的，振動傳感器安裝在太陽能電池板的背面，對太陽能電池板的振動進行檢測。
132.所述邊緣計算裝置與多個振動傳感器連接，所述邊緣計算裝置還被配置為執行振動監控流程，所述振動監控流程包括以下步驟：
133.s10：獲取振動傳感器的檢測信號；
134.s20：根據檢測信號與預設閾值進行對比，輸出振動識別結果；
135.s30：獲取當前的視頻數據，將當前的視頻數據和振動識別結果發送至後臺。
136.本發明通過此設計的目的是，當太陽能電池板的連接結構存在鬆動時，太陽能電池受風會產生抖動，通過此檢測可以進一步的預測太陽能電池板存在脫落風險，及時發現並進行維護。
137.實施例3
138.本發明實施例3提供了一種分布式光伏充電系統，包括實施例1和實施例2所述的用於高速公路的光伏發電裝置，還包括儲能裝置和直流電充電樁等。具體的，本發明是提供了光伏發電裝置在高速公路上的應用場景，通過光伏發電裝置為高速公路服務區的電動汽車的充電樁提供電力供給。
139.如圖7所示，儲能裝置與光伏發電裝置的光伏陣列模塊連接，所述儲能裝置還與電網連接。直流電充電樁與儲能裝置連接。
140.其中，多個光伏發電裝置安裝在高速公路上，通過電纜與儲能裝置連接。儲能裝置和直流電充電樁均設置在高速公路的服務區上。儲能裝置是光伏充電樁系統高效與穩定運行的重要組成部分，它不僅僅只是起到儲能的作用，更重要的作用是對系統各個環節起到了調節作用。儲能系統的存在使得充電樁對電網的電壓與功率平衡等方面起到了重要作用，尤其是對電網的削峰填谷作用極大的提高了電網的效率與經濟效益。
141.儲能電池組選用鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池是一種常用的儲能電池，不同用途的鉛酸蓄電池具有不同的大小、形狀、容量、額定電壓值等參數。其內部結構主要是由隔板，二氧化鉛(pbo2)構成的正極極板，鉛(pb)構成負極極板，水和硫酸按照一定的比例進行配置而成電解液。當前的閥控式密封鉛酸蓄電池具有體積小、比能量大、無汙染等特點，在使用壽命、維護、運輸與保險上簡單易操作，使得閥控式密封鉛酸蓄電池得到了廣泛應用。
142.直流電充電樁是本領域的現有技術。在光伏發電裝置的光伏發電體系結構中，還包括與太陽能電池板通過電纜連接的逆變器、變壓器和儲能系統、以及相關的mppt控制策略等，這些均是本領域的現有技術，在此不過多說明。
143.本實施例所述一種用於高速公路的光伏發電裝置、分布式光伏充電系統的其它結構參見現有技術。
144.以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、
等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。