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Meicheng, Dong与Qian, Yunsheng等人新研究:高照度下硅光伏组件的光致发光检测方法

论论资讯 | 2023-03-01 2热度

Optical Engineering

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Photoluminescence detection method for silicon photovoltaic modules at high light level

Dong M.; Qian Y.; Wang H.; Lang Y.

Published:2023-03-01
DOI:10.1117/1.oe.62.3.033102

研究背景

如今,太阳能光伏发电已成为一种重要的清洁能源,但是光伏模块在使用过程中可能会出现一些缺陷,导致发电效率降低。因此,如何准确地检测光伏模块的缺陷就成为了一个非常重要的问题。目前,光致发光技术是一种常用的检测方法,但是在高光照度下,环境光的干扰会使得缺陷信息无法被检测到,这就给检测工作带来了困难。

研究内容

为了解决这一问题,本文提出了一种有效地抵抗白天环境光干扰的缺陷检测方法。该方法使用调制光作为光伏模块的激发光源,并利用近红外摄像机捕获一组满足调制特性的图像序列。为了从图像序列中恢复出光伏模块的缺陷信息,本文提出了一种基于时间域误差的算法。最后,本文实现了基于现场可编程门阵列的算法硬件加速,解决了个人电脑处理时间过长的问题。实验结果表明,该方法可以有效地恢复出高光照度下光伏模块的缺陷图案,光照度范围从0.1lx到11170±5lx。

研究意义

本文提出的缺陷检测方法创新性地使用调制光作为激发光源,并利用近红外摄像机捕获一组满足调制特性的图像序列,从而有效地抵抗了环境光的干扰。同时,本文还提出了一种基于时间域误差的算法,可以从图像序列中恢复出光伏模块的缺陷信息。最后,本文还实现了基于现场可编程门阵列的算法硬件加速,使得缺陷检测速度得到了大幅提升。因此,该研究对于光伏模块的缺陷检测具有重要的意义,可以为光致发光技术在高光照度下的应用提供有效的检测策略。

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