Китайські вчені запропонували універсальний спосіб виявлення дефектів на сонячних панелях

18

Китайські вчені розробили і продемонстрували систему виявлення дефектів на кремнієвих сонячних панелях, здатну працювати в будь-яких погодних умовах. Унікальність проекту в тому, що існуючі методи оцінки якості панелей не можуть застосовуватися в умовах денного світла.

Тут і далі джерело: scitechdaily.com

Близько 90% всіх сонячних панелей у світі виробляються на основі кремнію, однак вони часто мають дефекти, які виникають на етапах виробництва, установки або обслуговування. Ці дефекти істотно знижують і без того не дуже високу ефективність панелей, тому їх швидке і просте виявлення є важливим завданням.

Рішення запропонували вчені нанкінського університету науки і технологій (кнр) — вони опублікували результати свого проекту в науковому журналі applied optics. Система, що поєднує новітнє обладнання та програмні рішення, дозволяє чітко відображати дефекти сонячних панелей навіть при яскравому світлі, а також проводити їх аналіз.

При роботі система пропускає через панель модульований електричний струм, змушуючи її випромінювати світло, який з високою частотою включається і відключається. Далі за допомогою високочастотного ingaas-сенсора (на основі з’єднання індія, галію і миш’яку) проводиться зйомка послідовності зображень. Для компенсації створюваних сонячним світлом шумів використовується фільтр, що обмежує виявлення довжинами хвиль близько 1150 нм (інфрачервоний діапазон).

Сонячні панелі в умовах слабкого (зліва), середнього (в центрі) і сильного (праворуч) сонячного світла. У верхньому ряду зображення, отримані традиційними системами виявлення дефектів, в нижньому-знімки, отримані новою системою

«дуже висока швидкість зйомки дозволяє зібрати велику кількість зображень, щоб можна було розрізнити більше число змін в знімках. Основою розробки став новий алгоритм, що розрізняє модульовані і немодульовані елементи в послідовності зображень, а потім збільшує різницю. Це дозволяє чітко виявляти дефекти сонячної панелі при високій освітленості», — пояснив роботу системи шен ву (sheng wu), один з авторів проекту.

Для тестування системи вчені підключили її до сонячних панелей на основі монокристалічного і полікристалічного кремнію. За результатами випробування з’ясувалося, що система успішно виявляє дефекти на кремнієвих сонячних панелях в умовах випромінювання інтенсивністю від 0 до 1300 вт/м2, що відповідає освітленню від повної темряви до яскравого сонячного світла.

В даний час автори проекту працюють над удосконаленням пз, завдяки якому можна буде зменшити вплив шуму, щоб отримувати більш точні зображення. У перспективі вони планують використовувати алгоритми штучного інтелекту для автоматичної ідентифікації типів дефектів і подальшого спрощення процесу перевірки.