太阳能null检测 | 无人机快速巡检太阳能电池板解决方案-北京睿光科技有限责任公司

方案摘要

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应用领域	能源/新能源
检测样本	太阳能
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参考标准	/

光伏(PV)太阳能电池板在使用过程中会出现一些缺陷和故障，例如裂纹、破裂电池、互连、分流等；而电致发光(EL)成像能够在排查缺陷和故障方面提供高精度的检测结果。此外，电致发光（EL）成像技术由于其可以呈现更高的细节和与注入载流子密度直接相关的特点而被广泛关注和应用。但由于晶体硅发光信号比太阳光低几个数量级，所以过去这种技术通常只能在室内进行，如果在户外测量，也只能在黄昏到黎明的这段时间进行，无法在白天使用。这大大限制了这个功能强大的技术用于公用事业大规模检测的潜力。

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配置单

Owl 640 S紧凑型红外InGaAs相机
型号：Owl 640 S

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方案详情

光伏(PV)太阳能电池板在使用过程中会出现一些缺陷和故障，例如裂纹、破裂电池、互连、分流等；而电致发光(EL)成像能够在排查缺陷和故障方面提供高精度的检测结果。此外，电致发光（EL）成像技术由于其可以呈现更高的细节和与注入载流子密度直接相关的特点而被广泛关注和应用。但由于晶体硅发光信号比太阳光低几个数量级，所以过去这种技术通常只能在室内进行，如果在户外测量，也只能在黄昏到黎明的这段时间进行，无法在白天使用。这大大限制了这个功能强大的技术用于公用事业大规模检测的潜力。

丹麦技术大学(DTU)的一个由Gisele Alves dos Reis Benatto和Peter Behrensdorff Poulsen领导的团队使用了一个基于无人机的系统（参见图1），该系统利用Owl 640 SWIR相机获取电致发光的图像，其帧速率为120帧/秒，成像光谱范围为1125-1175nm。在高辐照度条件下的一秒钟内该系统能够捕获足够的电致发光和背景图像对以创建EL 光伏模块图像，该EL光伏模块图像具有足够的诊断信息以识别与功率损失相关联的故障。图2突出显示了白天EL成像所涉及的信号和传感器。

图2 白天EL成像涉及的信号和传感器

图3突出显示了基于无人机的EL图像，获取的全部水平太阳辐照度接近阵列平面中的一个太阳，其中一个太阳等于1000Wm-2。替换为：从上图中可以看到，在白天正常光照情况下，晶体硅电致发光的发光强度相比太阳光低几个数量级，但通过对比探测器响应，太阳光谱辐射分布以及EL电致发光的发射波长，可以利用1125nm-1175nm这个窗口，有效避免太阳光的影响，从而可以在强日照条件下获取到电致发光(EL)成像结果。