全天候成像技术,检测光伏组件故障

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美国科学院的科学家们南京理工大学,在中国,已开发出一种光伏板缺陷检测系统,据称该系统可在任何照明条件下和全天候工作。

文中描述硅太阳电池板全天辐照缺陷检测系统,最近发表于应用光学,这种新技术由软件和铟镓砷化物(InGaAs)光电二极管探测器组合而成,前者将调制电流应用到光伏电池板上,后者则对电池板进行一系列图像采集。

研究人员钱云生表示:“如今的缺陷检测系统只能用于在夜间发现缺陷,或者在已被移到室内或阴凉环境中的太阳能电池板模块上。”

此外,该系统包括一个滤波器,该滤波器能够将检测到的波长限制在1150nm左右,并从图像中去除一些杂光。研究人员解释说:“利用这些图像数据作为数据源,设计了缺陷显示算法模型。”。

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在低(左)、中(中)和高(右)阳光辐照度下获取的图像。

图片:钱云生,南京理工大学

“非常快的成像速度允许收集更多的图像,以便能够区分图像之间更多的变化,”该论文的主要作者盛武说。“关键的发展是一种新的算法,它可以区分图像序列中的调制和未调制部分,然后放大这种差异。”

这项技术在几块单晶和多晶面板上进行了测试,中国的研究小组声称,它能够在辐照度为0到1300 W/m的模块上检测到故障2.它说,这相当于从完全黑暗到完全阳光的光照条件。“结果表明,该算法可以有效地减少背景干扰,并改善高辐照度下显示的缺陷对比度。”

展望未来,研究团队计划开发降低数字噪声和提高图像质量的软件,使探测器能够更准确地采集图像变化。学者们还想看看,能否将人工智能应用于获取的图像,以自动识别缺陷的类型,并进一步简化检查过程。

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