熱斑
- 改進(jìn)YOLOv5的光伏組件熱斑及遮擋小目標(biāo)檢測(cè)
接影響企業(yè)效益，熱斑是光伏組件發(fā)生的最為頻繁的故障之一。熱斑是指光伏組件由于外部灰塵、樹葉和鳥糞等異物遮擋或者出現(xiàn)裂紋、短路等內(nèi)部器件損壞導(dǎo)致部分電池片功能異常，進(jìn)而消耗正常運(yùn)行電池片所產(chǎn)生的能量而持續(xù)發(fā)熱的現(xiàn)象[3]。熱斑狀態(tài)的持續(xù)會(huì)嚴(yán)重影響光伏電池的發(fā)電效率，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)；此外，光伏場(chǎng)站的選址通常在偏遠(yuǎn)地區(qū)或者是大型建筑頂部，周邊環(huán)境較為復(fù)雜，利用人工檢測(cè)排查不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且存在一定的安全隱患。目前，光伏組件熱斑檢測(cè)方法可分為基于電氣輸出特性的檢測(cè)
計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用 2024年1期2024-01-18
- 融合知識(shí)蒸餾和注意力機(jī)制的光伏熱斑檢測(cè)
陷，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)熱斑故障，極大降低其運(yùn)行效率［1-3］。因此，對(duì)光伏電池板進(jìn)行熱斑故障檢測(cè)是保證光伏電站安全、高效運(yùn)行的有效措施。目前，常用的熱斑檢測(cè)方法可分為電氣測(cè)量檢測(cè)方法和基于計(jì)算機(jī)視覺的故障檢測(cè)方法。電氣測(cè)量檢測(cè)方法主要是通過搭建外部電路獲取電壓電流等電氣量，與正常運(yùn)行值對(duì)比判斷進(jìn)行檢測(cè)［4］。計(jì)算機(jī)視覺的方式主要是對(duì)通過拍攝得到的圖像進(jìn)行特征提取分析［5］?；谟?jì)算機(jī)視覺的檢測(cè)方法可分為傳統(tǒng)檢測(cè)法和基于深度學(xué)習(xí)檢測(cè)方法。傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)方法主要依賴于
光學(xué)精密工程 2023年24期2024-01-04
- 無人機(jī)巡檢在荒漠光伏電站中的應(yīng)用研究
本高，且光伏組件熱斑等缺陷不易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前，如何有效提升荒漠光伏電站精細(xì)化運(yùn)維管理已成為光伏電站運(yùn)營(yíng)企業(yè)不斷探索的目標(biāo)。近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，無人機(jī)在光伏電站智慧化運(yùn)維方面掀起了研究和應(yīng)用熱潮，利用無人機(jī)代替人工進(jìn)行光伏組件定期巡檢成功解決了荒漠光伏電站采用傳統(tǒng)人工巡檢時(shí)遇到的難題。無人機(jī)巡檢以全方位、全覆蓋作業(yè)的方式，有效適配了荒漠光伏電站占地面積大、設(shè)備繁多的特點(diǎn)。負(fù)責(zé)巡檢運(yùn)維作業(yè)的無人機(jī)應(yīng)用于光伏發(fā)電行業(yè)，能夠提供荒漠光伏電站中光伏組件的
太陽能 2023年5期2023-06-01
- 基于紅外圖像的光伏組件熱斑智能檢測(cè)研究
等原因會(huì)使其產(chǎn)生熱斑故障。這種故障不但影響發(fā)電性能，還會(huì)產(chǎn)生安全隱患，所以定期檢測(cè)熱斑故障是非常有必要的。目前，在進(jìn)行組件紅外檢測(cè)時(shí)，通常是由工作人員高舉紅外掃描儀或利用升降車去檢測(cè)和排查組件熱斑，時(shí)間成本和人工成本比較高，而且安全性較低。所以，如果能夠合理地應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行巡檢，會(huì)更加便捷和安全，并且獲得的數(shù)據(jù)也更加清晰和準(zhǔn)確，從而有效提升光伏組件熱斑檢測(cè)效率。1 熱斑形成的原因和影響1.1 熱斑形成的原因光伏組件在發(fā)生熱斑故障后，其使用壽命會(huì)受到影響
科學(xué)與信息化 2023年4期2023-03-09
- 基于多源數(shù)據(jù)的光伏電站在線熱斑檢測(cè)性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究
效率的不利因素，熱斑是在光伏電站運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的一類故障。光伏組件中部分區(qū)域由于被遮擋或者自身存在裂紋、脫層、連接不良等缺陷，被當(dāng)作負(fù)載消耗其他區(qū)域所產(chǎn)生的能量，從而產(chǎn)生熱斑。熱斑不僅會(huì)降低光伏電站的發(fā)電效率，還會(huì)導(dǎo)致局部過熱［5-8］，損壞光伏組件，嚴(yán)重威脅光伏電站的安全運(yùn)行。為減少熱斑效應(yīng)所帶來的危害，有必要對(duì)熱斑進(jìn)行快速有效的檢測(cè)，因此光伏組件的巡檢工作非常重要，熱斑效應(yīng)檢測(cè)的市場(chǎng)前景十分廣闊。傳統(tǒng)的光伏電站運(yùn)營(yíng)維護(hù)主要依靠運(yùn)維人員手持熱像儀等設(shè)備定
山東電力技術(shù) 2023年1期2023-02-20
- 改進(jìn)YOLOv5的光伏組件熱斑及遮擋物檢測(cè)
將產(chǎn)生各種故障，熱斑就是其中一種典型故障[1]. 當(dāng)光伏組件受到遮擋后，遮擋部分的電池片流過的電流變小，在其他串聯(lián)電池片的影響下成為負(fù)載，并將其他電池片產(chǎn)生的能量以熱量的形式消耗掉，導(dǎo)致遮擋部分的電池片溫度升高而產(chǎn)生熱斑效應(yīng)[2]. 單體電池片的不匹配、 短路、 裂縫、 組件表面局部臟污或遮擋都會(huì)引起光伏組件產(chǎn)生熱斑. 熱斑問題不僅影響光伏組件的發(fā)電效益, 甚至可以引發(fā)火災(zāi)，嚴(yán)重影響光伏系統(tǒng)的性能和壽命，因此，對(duì)熱斑的實(shí)時(shí)檢測(cè)和定位, 對(duì)光伏電站的維護(hù)工作
- 基于串聯(lián)電阻估計(jì)的光伏陣列熱斑故障診斷方法
裂、劃傷、積灰和熱斑效應(yīng)頻繁發(fā)生[6-9]，這不僅使得光伏面板的輸出效率降低，壽命減短；嚴(yán)重時(shí)甚至可能引發(fā)火災(zāi)，威脅到光伏電站的運(yùn)行、使用[10-14]。由美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室組織的國(guó)際光伏質(zhì)量保證特別行動(dòng)組研究表明，在這些實(shí)際運(yùn)行光伏電站的典型熱斑問題中，有3 類比較常見[15]，即電池間顯著溫差、單串電池性能失效、玻璃與電池碎裂。由玻璃與電池碎裂可能引起的反偏漏電流或反偏電壓，將導(dǎo)致光伏組件在局部溫度極速上升，電池和面板在短時(shí)間內(nèi)可能直接燒毀。熱斑
智慧電力 2022年10期2022-10-30
- 無人機(jī)紅外熱成像測(cè)試系統(tǒng)在光伏組件熱斑檢測(cè)中的應(yīng)用
類型中，光伏組件熱斑是最常見的一種，其往往會(huì)降低光伏電站發(fā)電量，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致光伏組件被燒穿，從而造成重大安全隱患。在傳統(tǒng)的光伏組件熱斑檢測(cè)中，通常使用手持式紅外熱成像儀進(jìn)行檢測(cè)排查，但對(duì)于規(guī)模大、地貌復(fù)雜的光伏電站而言，此種方式往往存在耗時(shí)長(zhǎng)、人工成本高的缺點(diǎn)，而且容易給檢測(cè)人員帶來較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。近年來，因無人機(jī)紅外熱成像測(cè)試系統(tǒng)能高效、準(zhǔn)確、安全地完成光伏組件熱斑排查任務(wù)，已逐漸取代手持式設(shè)備，成為光伏電站檢測(cè)、巡查、故障排查的重要手段。本文在環(huán)境
太陽能 2022年9期2022-10-09
- 無人機(jī)紅外熱斑檢測(cè)在光伏電站中的應(yīng)用
——以某大型光伏電站為例*
光伏發(fā)電技術(shù)中，熱斑故障會(huì)對(duì)其發(fā)電性能造成影響，如何解決這一問題一直是工作人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。分析傳統(tǒng)熱斑檢測(cè)手段可知，工作人員在開展檢測(cè)工作時(shí)，需要借助升降車、掃描儀等設(shè)備，不僅會(huì)花費(fèi)較多的間接成本，工作危險(xiǎn)性也較高。借助無人機(jī)完成相關(guān)工作，不僅可以提高工作效率與質(zhì)量，獲得傳統(tǒng)檢測(cè)手段無法獲得的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)全面性，還可以保證工作人員人身安全，對(duì)發(fā)揮光伏電站最大價(jià)值幫助非常大。1 光伏組件紅外熱斑形成原因及影響1.1 光伏紅外熱斑形成原因（1）光伏電池板
光源與照明 2022年3期2022-08-01
- 對(duì)美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置2010 年以來實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的分析*
間里，以追求靶-熱斑的能量轉(zhuǎn)化效率(內(nèi)爆速度和壓縮穩(wěn)定性)和高熵增為主要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的;在后期3 年里，NIF 團(tuán)隊(duì)一方面通過降低腔靶比和熵增因子來提高黑腔-靶耦合效率(腔靶比CCR、黑腔設(shè)計(jì))，另一方面通過升級(jí)激光調(diào)控技術(shù)和制靶技術(shù)來解決驅(qū)動(dòng)不對(duì)稱性問題，以追求進(jìn)一步提升靶-熱斑能量轉(zhuǎn)化效率為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的.2 對(duì)NIF 實(shí)驗(yàn)缺失數(shù)據(jù)的還原研究2.1 原始數(shù)據(jù)來源和中子產(chǎn)額的主要影響因素本文從各類期刊、會(huì)議報(bào)告上系統(tǒng)整理了2010—2020 年期間NIF 用
物理學(xué)報(bào) 2022年13期2022-07-22
- 基于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光伏電站熱斑故障預(yù)測(cè)
現(xiàn)象，通常稱之為熱斑現(xiàn)象。為了防止熱斑故障導(dǎo)致電池?zé)龤?，必須在事故發(fā)生前診斷出故障，本文采用基于熱輻射紅外熱成像技術(shù)的故障檢測(cè)法，在得到處理后的紅外熱圖后，利用脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)序信息進(jìn)行處理，根據(jù)光伏組件的時(shí)序信息變化，在學(xué)習(xí)過程中增加神經(jīng)元的數(shù)目，習(xí)得故障時(shí)序模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱斑故障的檢測(cè)[1-2]。1 熱斑現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀1.1 熱斑現(xiàn)象形成的原因當(dāng)光伏電池正常工作時(shí)，處于正向偏置電壓下，在局部光照不均或者部分被遮擋的情況下，被遮擋的光伏電池電流小于其他光伏
電源技術(shù) 2022年6期2022-07-02
- 無人機(jī)紅外熱斑檢測(cè)在光伏電站的應(yīng)用
燒毀組件，這就是熱斑現(xiàn)象。熱斑現(xiàn)象給光伏板的損害是不可逆且不可修復(fù)的。據(jù)國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，熱斑現(xiàn)象會(huì)降低光伏板10%以上的實(shí)際壽命。目前，光伏電站的日常運(yùn)行和維護(hù)主要取決于電站逆變器的電流、電壓和其他電氣特性受逆變器和匯流箱安裝方式的限制，電氣操作和維護(hù)僅精確至組串而非特定組件，由于天氣原因還會(huì)導(dǎo)致故障診斷精度下降[1]。目前光伏電站的日常檢查主要依靠人力，但大部分光伏電站都建在屋頂、山地、沙漠、戈壁灘、甚至水上，地理環(huán)境非常復(fù)雜，且大型光伏電站光伏板分
電力設(shè)備管理 2022年9期2022-06-23
- 小型光伏熱斑的全卷積網(wǎng)絡(luò)模型檢測(cè)
的能量， 這就是熱斑效應(yīng)[2]. 熱斑效應(yīng)危害較大， 受遮擋部分電池組件容易過熱從而影響電池組件的壽命， 嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致電池組件直接報(bào)廢. 因此， 光伏組件熱斑檢測(cè)就顯得十分有必要.1 檢測(cè)方法與算法關(guān)于光伏板熱斑的檢測(cè)， 已經(jīng)有很多專家提出了多種解決方法， 其中旁路二極管法是一種防止產(chǎn)生熱斑效應(yīng)的常用方法， 它在每個(gè)光伏電池片上并聯(lián)旁路二極管[3]， 來防止光伏組件被反向擊穿， 這種方法能夠做到預(yù)防， 但二極管對(duì)溫度有一定要求， 容易失效； 紅外熱成像法
測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年3期2022-06-20
- 基于SSD和紅外視頻的光伏板故障識(shí)別算法研究
鍵詞：異物遮擋；熱斑；圖片特征；目標(biāo)檢測(cè)算法；遠(yuǎn)紅外視頻中圖分類號(hào)：TP391? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2022）35-0090-031? 概述隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)新能源的需求也越來越迫切。不少地方開始大規(guī)模使用太陽能光伏板發(fā)電。然而太陽能光伏板的大面積使用也帶來了許多檢修上的問題：光伏板長(zhǎng)期暴露在各種天氣環(huán)境下，因此光伏板經(jīng)常出現(xiàn)樹葉、塑料袋、鳥糞和泥土等異物的遮擋問題，以及光伏板自身故障導(dǎo)致的熱斑問題。傳統(tǒng)的檢修
電腦知識(shí)與技術(shù) 2022年35期2022-02-17
- 基于殘差網(wǎng)絡(luò)的光伏紅外圖像熱斑識(shí)別方法
絡(luò)的光伏紅外圖像熱斑識(shí)別方法賈帥男（唐山學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，河北 唐山 063000）為了更有效地實(shí)現(xiàn)光伏陣列中熱斑故障的識(shí)別，提出了一種殘差結(jié)構(gòu)和多尺度卷積的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法。首先對(duì)光伏紅外圖像進(jìn)行圖像濾波，消除干擾信息，然后用等距分割方法提取光伏組件單元，最后利用改進(jìn)的模型提取豐富的圖像特征，完成紅外圖像熱斑識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法識(shí)別準(zhǔn)確率優(yōu)于原來的模型算法。光伏熱斑；紅外圖像；卷積神經(jīng)網(wǎng)路；圖像識(shí)別為提高光伏發(fā)電站的使用壽命，避免
唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年6期2022-01-22
- 雙涵道S彎噴管內(nèi)/外流場(chǎng)的溫度分布研究
局部高溫區(qū),即“熱斑”現(xiàn)象。它主要出現(xiàn)在噴管第二彎通道及等直段,且呈“帶狀”分布。噴管下壁面的“熱斑”范圍及溫度值明顯高于上壁面,下壁面中間區(qū)域出現(xiàn)2條溫度值相對(duì)較高且寬度較大的局部“高溫帶”,而上壁面均布6條溫度值相對(duì)較低且寬度較窄的局部“次高溫帶”。噴管側(cè)壁面也出現(xiàn)輕微的“熱斑”現(xiàn)象,但“熱斑”范圍及溫度值遠(yuǎn)低于上、下壁面。圖10 S彎噴管的壁面溫度分布為了進(jìn)一步分析S彎噴管的壁面“熱斑”沿流向的發(fā)展趨勢(shì),本文給出了不同沿程截面的周緣壁面靜溫分布,如圖
西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年6期2022-01-11
- 論無人機(jī)技術(shù)在光伏面板巡檢中的應(yīng)用
光伏發(fā)電過程中，熱斑檢測(cè)是必不可少的工作內(nèi)容，及時(shí)而又精確地進(jìn)行熱斑檢測(cè)，對(duì)科學(xué)利用太陽能進(jìn)行發(fā)電有重要意義。通常，光伏電站地處環(huán)境艱苦之地，如戈壁、沙漠和草原等，它是一個(gè)大規(guī)模的工程，占地廣、設(shè)備多，因此電池被阻礙遮擋照射的范圍和可能性也就相對(duì)更大。由于這些地區(qū)的云層較為稀薄，陽光照射力強(qiáng)，一旦產(chǎn)生熱斑故障，其電池之間的受光受熱差別較大，發(fā)電組件也相對(duì)會(huì)不穩(wěn)定。同時(shí)，這些地區(qū)直接可見樹葉等遮擋物相對(duì)較少，反而多沙塵或是其他其空氣物質(zhì)遮擋，肉眼難尋，只能通
魅力中國(guó) 2021年30期2021-11-27
- 基于局部保持投影的光伏組件熱斑故障診斷
引 言太陽能電池熱斑故障是光伏組件損壞的常見原因之一，為了避免熱斑導(dǎo)致的損失，光伏熱斑故障診斷技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。文獻(xiàn)[1]提出基于電壓的光伏熱斑檢測(cè)方法，判斷熱斑的嚴(yán)重程度，但考慮的影響參數(shù)較少。文獻(xiàn)[2]采用熱斑檢測(cè)和開路保護(hù)相結(jié)合的方式，預(yù)防光伏熱斑的發(fā)生。文獻(xiàn)[3]構(gòu)建了光伏組件溫度變化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提出實(shí)時(shí)檢測(cè)熱斑組件的方法。文獻(xiàn)[4]利用交流參數(shù)特性檢測(cè)交流阻抗幅值變化，檢測(cè)出熱斑和并聯(lián)電容電壓偏置之間的關(guān)系，模型較復(fù)雜。文獻(xiàn)[5]通過測(cè)量開路電
計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件 2021年11期2021-11-15
- 光伏組件熱斑檢測(cè)系統(tǒng)
000）1 光伏熱斑研究現(xiàn)狀當(dāng)前在太陽能利用中經(jīng)常會(huì)遇到光伏熱斑的困擾，目前關(guān)于光伏熱斑的研究與探討也取得了一定進(jìn)展，光伏熱斑的成因已經(jīng)探明，其是光伏組件在全光照的條件下因組件遮擋導(dǎo)致局部溫度升高從而演變?yōu)楣夥?span id="syggg00" class="hl">熱斑的現(xiàn)象。光伏熱斑危害性較大，不僅干擾光伏陣列運(yùn)行，也威脅光伏電站的運(yùn)行。光伏熱斑的成因較多，其一，光伏組件因?yàn)檎趽醭霈F(xiàn)組件功率匹配失衡的問題，引發(fā)熱斑。其二，光伏組件搬運(yùn)組裝的過程中因疏忽引發(fā)組件斷裂，影響組件功能的正常發(fā)揮，產(chǎn)生熱斑。其三，在惡
電子制作 2021年18期2021-10-29
- 簡(jiǎn)述光伏組件熱斑耐久試驗(yàn)的主要步驟及其原理
擋的光伏組件產(chǎn)生熱斑現(xiàn)象。而熱斑現(xiàn)象若長(zhǎng)期得不到解決，輕則會(huì)造成光伏組件的性能衰減，重則會(huì)引發(fā)火災(zāi)。基于此，本文首先對(duì)光伏組件熱斑現(xiàn)象的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，然后針對(duì)產(chǎn)生熱斑后光伏組件中太陽電池串的電路情況進(jìn)行了研究，并闡述了通過熱斑耐久試驗(yàn)尋找光伏組件中發(fā)生最嚴(yán)重熱斑現(xiàn)象的太陽電池的方法及確定熱斑現(xiàn)象最嚴(yán)重的光伏組件遮擋方式。1 熱斑現(xiàn)象的產(chǎn)生原因照射在光伏組件上的太陽光一部分會(huì)被吸收，而另一部分會(huì)被反射，反射的太陽光基本不會(huì)對(duì)光伏組件的工作溫度產(chǎn)生影響；
太陽能 2021年9期2021-09-30
- 熱斑壓力比對(duì)氣冷渦輪葉柵表面熱負(fù)荷的影響
的高溫氣流被稱作熱斑[1]。熱斑的存在顯著增加了渦輪的熱負(fù)荷，極大地影響著渦輪的可靠性和使用壽命。充分掌握渦輪進(jìn)口熱斑的影響規(guī)律及影響因素，是渦輪部件冷卻結(jié)構(gòu)精細(xì)化設(shè)計(jì)的必要條件。國(guó)外學(xué)者已經(jīng)通過數(shù)值與試驗(yàn)研究對(duì)渦輪進(jìn)口熱斑遷移特性開展了探討。其中最早被研究的一個(gè)對(duì)熱斑有明顯影響的因素是熱斑引入位置與葉片之間的相對(duì)位置[2]，其他相關(guān)影響因素還有熱斑的形狀[3-4]、熱斑與主流氣體溫度比[5]、葉柵結(jié)構(gòu)形狀[6-9]以及冷卻流[10-11]等。國(guó)內(nèi)有關(guān)熱斑
燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究 2021年2期2021-08-19
- 基于深度卷積自編碼網(wǎng)絡(luò)的小樣本光伏熱斑識(shí)別與定位
局部過熱現(xiàn)象，即熱斑效應(yīng)[1]。不同嚴(yán)重程度的熱斑效應(yīng)將導(dǎo)致不同后果，輕則降低光伏發(fā)電效率，重則損壞光伏組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)甚至引發(fā)火災(zāi)[2]。因此，及時(shí)識(shí)別并定位熱斑區(qū)域?qū)档桶l(fā)電成本和提高發(fā)電安全性具有重要意義。圍繞光伏熱斑識(shí)別與定位這一課題，國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者對(duì)此做了大量研究。近年來，隨著深度學(xué)習(xí)算法的不斷發(fā)展與深入，基于圖像處理和深度學(xué)習(xí)的紅外圖像故障檢測(cè)方法憑借其低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注。文獻(xiàn)[3]在原始Faster RCNN的基礎(chǔ)上，結(jié)合
- 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏電池紅外熱圖熱斑識(shí)別
州225000)熱斑故障給光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的危害,傳統(tǒng)的熱斑故障診斷是基于光伏組件的DC參數(shù)來觀察光伏組件固有特性的變化,從而判斷熱斑。這一過程耗時(shí)長(zhǎng),其可靠性受到設(shè)定閾值的影響,且不利于自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn),不適合應(yīng)用到大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)中。本文所提出的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏組件紅外熱圖熱斑識(shí)別方案,能夠運(yùn)用于大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。1 光伏陣列特性1.1 光伏陣列的輸出特性光伏電池的理想模型可以由一個(gè)直流電源DC與一個(gè)二極管并聯(lián)構(gòu)
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年16期2021-06-26
- 光伏發(fā)電站熱斑檢測(cè)技術(shù)綜述
最多的是光伏組件熱斑故障問題。發(fā)生熱斑效應(yīng)嚴(yán)重的組件局部溫度有可能超過150 ℃，其產(chǎn)生的熱量很可能燒毀整個(gè)組件，使整個(gè)串聯(lián)支路的光伏組件都無法正常工作。據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者統(tǒng)計(jì)，熱斑效應(yīng)可使光伏組件的實(shí)際使用壽命至少減少10%[1-2]。絕大多數(shù)的熱斑問題，可通過早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理而避免，所以熱斑檢測(cè)是光伏發(fā)電站的重要運(yùn)維內(nèi)容。目前應(yīng)用最多的熱斑檢測(cè)技術(shù)是運(yùn)維人員使用紅外熱像儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)于大型分散布置的光伏電站運(yùn)維難度是巨大的。近幾年涌現(xiàn)出了很多新的熱斑檢
電源技術(shù) 2021年5期2021-06-03
- 基于DenseNet的紅外圖像熱斑狀態(tài)分類研究
式消耗掉，這就是熱斑效應(yīng)［1］。為保證光伏發(fā)電的安全有效運(yùn)行，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行可靠的故障檢測(cè)就尤為重要［2］。由于熱斑會(huì)以熱量的形式消耗能量，導(dǎo)致其與周圍的電池片會(huì)出現(xiàn)溫度上的巨大差異，因此可借助紅外熱像儀判斷熱斑。關(guān)于利用紅外圖像進(jìn)行熱斑檢測(cè)已有不少學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和研究。文獻(xiàn)［3］通過分析紅外圖像的溫度線輪廓以及灰度直方圖特征，得出熱斑與特定的不連續(xù)電池片相關(guān)的結(jié)論。文獻(xiàn)［4］提出利用圖像處理的方法，采用Canny 邊緣檢測(cè)算子檢測(cè)熱斑模塊及其相關(guān)
山東電力技術(shù) 2021年3期2021-04-13
- 燃燒室和渦輪相互作用下高壓渦輪級(jí)氣熱性能研究進(jìn)展
現(xiàn)為非均勻溫度(熱斑)、強(qiáng)旋流和高湍流度的非均勻氣熱參數(shù)分布的流動(dòng)特征。燃燒室出口旋流的周向氣流角和徑向俯仰角最大達(dá)到約±50°；燃燒室內(nèi)的旋流導(dǎo)致其出口湍流度最高達(dá)到40%左右。為了提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,渦輪進(jìn)口溫度持續(xù)升高,導(dǎo)致高壓渦輪級(jí)的熱負(fù)荷增大,需要采用約10%高壓壓氣機(jī)抽氣用于冷卻高壓渦輪級(jí)使其安全工作。燃燒室和渦輪交界面的非均勻氣熱參數(shù)分布特征顯著影響高壓渦輪級(jí)的氣熱性能并在冷卻氣量約束條件下給其冷卻設(shè)計(jì)帶來了挑戰(zhàn)[1]。燃燒室出口熱斑、強(qiáng)旋
航空學(xué)報(bào) 2021年3期2021-03-27
- 高功率組件熱斑風(fēng)險(xiǎn)研究
晶PERC組件的熱斑溫度已經(jīng)達(dá)到了170℃，有的電池存在點(diǎn)缺陷問題甚至超過200℃，已經(jīng)超過背板的承受溫度范圍，在戶外長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，存在可靠性風(fēng)險(xiǎn)甚至?xí)?dǎo)致火災(zāi)。為深入研究光伏熱斑熱失效問題，Michael Simon等通過實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)熱斑現(xiàn)象做了較深入的研究，得出了旁路二極管并聯(lián)電池片數(shù)目、遮擋程度及電池的漏電流對(duì)組件溫度升高的影響程度[1]，張臻等對(duì)光伏組件熱斑案例進(jìn)行了分析，并對(duì)其影響因素進(jìn)行了研究[2]。Ramspeck等利用紅外熱相技術(shù)測(cè)試反偏下太
電源技術(shù) 2021年1期2021-02-01
- 無人機(jī)在光伏組件巡視檢查中的應(yīng)用分析
檢測(cè)發(fā)現(xiàn)存在明顯熱斑的故障光伏組件，并及時(shí)對(duì)故障組件進(jìn)行更換，從而可提升光伏電站的整體發(fā)電量。在光伏組件紅外熱成像檢測(cè)工作中，由于紅外熱成像設(shè)備為地面手持式設(shè)備，因此通常需要由2人使用手持式紅外熱成像儀，以徒步的方式進(jìn)行巡視檢查，每日可完成1個(gè)光伏方陣光伏組件的紅外熱成像檢測(cè)工作，巡視檢查面積約為40畝；若遇上雷雨、多云等天氣變化，會(huì)造成此項(xiàng)工作無法進(jìn)行，因此一般情況下，完成整個(gè)光伏發(fā)電區(qū)域所有光伏組件的紅外熱成像檢測(cè)工作需要花費(fèi)2.5～3個(gè)月的時(shí)間。3
太陽能 2021年1期2021-02-01
- 光伏電站巡檢裝置圖像處理與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)生的運(yùn)維問題是熱斑現(xiàn)象。而現(xiàn)在我們多運(yùn)用人工按順序運(yùn)用專業(yè)的熱斑監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式,該方式存在效率低、成本高等缺點(diǎn)[2]。因而設(shè)計(jì)了一款光伏發(fā)電站圖像處理與傳輸系統(tǒng)來解決此問題。針對(duì)上述問題,本文設(shè)計(jì)了一款圖像處理與傳輸系統(tǒng)。圖像處理經(jīng)過預(yù)處理與熱斑提取的過程,具有較好的輸出圖像。該系統(tǒng)可以使運(yùn)維人員更加簡(jiǎn)單迅速發(fā)現(xiàn)熱斑現(xiàn)象的發(fā)生位置。2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)光伏電站巡檢裝置圖像處理與傳輸系統(tǒng)需要安裝在巡檢機(jī)器人或無人機(jī)上進(jìn)行工作,要求圖像無線傳輸系統(tǒng)具有能
探索科學(xué)(學(xué)術(shù)版) 2020年11期2021-01-24
- 渦輪進(jìn)口熱斑遷移特性研究
溫現(xiàn)象。針對(duì)高溫熱斑開展精細(xì)化研究，明確其影響因素、遷移路徑以及在后方各級(jí)葉柵中的具體作用，提出降低熱斑消極影響的解決方案，可以從細(xì)節(jié)上進(jìn)一步提升渦輪的總體效率。在發(fā)動(dòng)機(jī)中，因燃燒室自身結(jié)構(gòu)、燃燒組織及冷卻機(jī)制的綜合作用，實(shí)際出口流場(chǎng)與溫度場(chǎng)往往存在明顯的周向和徑向溫度梯度，燃?xì)夂诵膮^(qū)溫度明顯高于周圍流體，局部的最高溫度可以達(dá)到最低溫度的兩倍左右, 接近甚至超過了金屬材料的熱屈服值，這種局部的高溫氣流被稱為熱斑，如圖 1所示。熱斑在進(jìn)入高壓渦輪級(jí)后，冷熱氣
航空動(dòng)力 2020年6期2021-01-05
- 利用熱斑溫度估算光伏組件最大輸出功率*
溫度升高，這就是熱斑效應(yīng)[4-5].嚴(yán)重的熱斑效應(yīng)可導(dǎo)致電池組件局部燒毀、焊點(diǎn)熔化、封裝材料老化及蓋板玻璃破裂等永久性損壞[6-7].本文利用晶體硅太陽電池飽和電流密度與溫度之間的關(guān)系以及太陽電池電流電壓特性，構(gòu)建最佳工作點(diǎn)電流和電壓與溫度之間的數(shù)學(xué)模型，找到熱斑點(diǎn)溫度和組件最大輸出功率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.該模型在被測(cè)組件不斷開連接的情況下模擬出光伏組件輸出特性，這為光伏電站檢測(cè)光伏組件運(yùn)行特性提供了更加簡(jiǎn)便的測(cè)試方法.1 溫度對(duì)組件輸出特性影響的模型利用太陽
- 基于I-V特性的多晶硅光伏組件故障及失效研究
塵，常見的失效有熱斑、電勢(shì)誘導(dǎo)衰減(potential-induced degradation，PID)、旁路二極管失效、隱裂、虛焊等，其中，熱斑的故障率為25%，比重最高且造成的結(jié)果最為嚴(yán)重[2]。針對(duì)光伏組件故障及失效的研究，HUANG等[3]利用仿真軟件分析了光伏組件老化過程中電參數(shù)的變化及功率損失的原因；HARA等[4]分析了PID形成的機(jī)理，并通過對(duì)光伏組件施加負(fù)電壓模擬了PID的產(chǎn)生；GEISEMEYER等[5]分析了熱斑形成的原因，并利用熱成
太陽能 2020年1期2020-04-01
- 山地光伏總承包項(xiàng)目光伏組件質(zhì)量控制研究
導(dǎo)致光伏組件出現(xiàn)熱斑，隱裂等質(zhì)量問題，進(jìn)而影響光伏電站高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。本文結(jié)合國(guó)家的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及光伏組件安裝的實(shí)際情況，對(duì)光伏組件的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的組件安裝質(zhì)量的控制措施，控制好光伏組件的安裝質(zhì)量，進(jìn)而為光伏電站高效穩(wěn)定地運(yùn)行提供保障。一、光伏組件常見的質(zhì)量問題光伏組件常見的質(zhì)量問題主要是熱斑、隱裂以及功率衰減等。這些質(zhì)量問題主要隱藏于電池板的內(nèi)部，或者在光伏電站運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后才會(huì)出現(xiàn)，而電池板在進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)很難對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，需要借助專業(yè)的
經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息 2020年31期2020-02-28
- 光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)
太陽能電池板的熱斑問題與處理太陽能電池板在長(zhǎng)期運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)熱斑，這些熱斑往往是由塵埃、雜質(zhì)與清潔劃痕等引起，這些局部位置往往受熱嚴(yán)重導(dǎo)致表面過熱燒毀。因此對(duì)該類問題除了要做好清潔保養(yǎng)，還應(yīng)從電池板內(nèi)部下手，選用性能優(yōu)良的部件，減少熱斑的產(chǎn)生。2.6 熱斑現(xiàn)象的產(chǎn)生和避免在對(duì)太陽能電池長(zhǎng)期的維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)，在特殊的環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)熱斑情況。這可能是由于積累的灰塵，或者清理時(shí)候產(chǎn)生的遮擋，使得太陽能輻射能，不能被光伏設(shè)備集中和吸收，從而阻礙光能轉(zhuǎn)換成電能。通常從
商品與質(zhì)量 2019年19期2019-11-28
- 殼壁熱斑模型及其熱應(yīng)力計(jì)算近似方法
失效的現(xiàn)象。1 熱斑現(xiàn)象及其概念1.1 熱斑現(xiàn)象設(shè)備制造中焊接一個(gè)臨時(shí)吊耳，或者構(gòu)件組對(duì)時(shí)的點(diǎn)焊都屬于瞬間加熱，是一種局部集中的焊接熱行為，為了避免這種激烈的焊接熱產(chǎn)生開裂，有時(shí)需要在殼體上的相應(yīng)位置一定范圍持續(xù)預(yù)熱；廠房屋頂漏雨對(duì)其下面正在焊接或熱處理中高溫殼壁也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷擊；冬天在室外使用電動(dòng)高速砂輪機(jī)對(duì)高強(qiáng)鋼實(shí)施瞬間的強(qiáng)力修磨，則會(huì)先后產(chǎn)生急熱和急冷現(xiàn)象。這些都是設(shè)備制造中典型的局部變溫現(xiàn)象。石油化工設(shè)備運(yùn)行中，某些高溫介質(zhì)使進(jìn)料口周邊或者對(duì)面受
壓力容器 2019年10期2019-11-26
- 基于Faster RCNN的紅外熱圖像熱斑缺陷檢測(cè)研究①
各種各樣的故障，熱斑就是其中一種典型故障.熱斑問題不僅影響光伏組件的發(fā)電效益，嚴(yán)重時(shí)甚至可引發(fā)火災(zāi)，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)熱斑的實(shí)時(shí)定位檢測(cè)對(duì)光伏電站的維護(hù)工作有著重要應(yīng)用價(jià)值.王培珍等[2]發(fā)現(xiàn)光伏組件會(huì)在不同的狀態(tài)下存在明顯的溫差，針對(duì)這一特性提出基于紅外圖像分析的故障檢測(cè)方法.王亞麗[3]提出一種改進(jìn)傳統(tǒng)OSTU 算法來自動(dòng)識(shí)別最優(yōu)分割閾值的方法對(duì)光伏組件上產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行檢測(cè)定位與分類.王憲寶[4]提出以深度置信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過學(xué)習(xí)大量樣本，得到訓(xùn)練樣本與無缺陷
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用 2019年11期2019-11-15
- 基于I-V曲線的光伏組件熱斑測(cè)試與分析
以及高效組件產(chǎn)生熱斑時(shí)發(fā)熱溫度更高等情況，這些情況使組件的失效比例進(jìn)一步增加。通過查閱文獻(xiàn)及收集部分組件廠家的反饋信息發(fā)現(xiàn)，目前，組件的失效類型主要為熱斑、材料變色、玻璃碎裂、電池碎裂、電位誘發(fā)衰減(PID)、電路失效、旁路二極管失效、接線盒脫落、組件分層、陰影遮擋[5-6]。其中，PID和熱斑屬于較為嚴(yán)重的失效類型，PID會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量顯著降低，熱斑會(huì)增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并且熱斑在組件失效中的占比最高，達(dá)25%。針對(duì)以上失效問題，尤其是熱斑，提出切實(shí)可行的光伏電
太陽能 2019年10期2019-10-29
- 光伏陣列簡(jiǎn)化模型與故障分析
障種類繁多，其中熱斑故障是光伏陣列運(yùn)行過程中危害最大、發(fā)生最頻繁的一類故障。目前關(guān)于光伏陣列發(fā)生熱斑故障時(shí)其U-I輸出特性及內(nèi)部參數(shù)變化的研究比較少，檢測(cè)故障方法也較為欠缺[2-3]。目前主流的檢測(cè)熱斑故障的方法包括以下兩種?；诩t外圖像的光伏陣列故障分析方法能夠很好地區(qū)分溫差較明顯的狀態(tài)，但對(duì)溫差不明顯的狀態(tài)區(qū)分有難度，且實(shí)時(shí)性和精度較差，對(duì)設(shè)備的依賴性很高?；贑TCT結(jié)構(gòu)的光伏陣列故障分析方法雖然能對(duì)光伏陣列進(jìn)行快速地分析計(jì)算，自由選擇檢測(cè)精度，但是
通信電源技術(shù) 2019年6期2019-07-23
- 無人機(jī)智能巡檢在風(fēng)電光伏故障檢測(cè)中的應(yīng)用
局部發(fā)熱，而出現(xiàn)熱斑。若熱斑效應(yīng)產(chǎn)生的溫度超過了一定極限將會(huì)使電池組件上的焊點(diǎn)熔化并毀壞柵線，從而導(dǎo)致整個(gè)太陽電池組件的報(bào)廢，可見，光伏組件智能巡檢的重要性[8]。圖6 光伏組件熱斑識(shí)別通過無人機(jī)對(duì)某光伏電站進(jìn)行智能巡檢，發(fā)現(xiàn)光伏組件存在異常熱斑情況（圖6）。其中，圖6a是通過無人機(jī)紅外查找的異常熱斑，圖6b是可見光的對(duì)比圖。可知，無人機(jī)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了異常熱斑的識(shí)別。運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)熱斑所在的光伏組件進(jìn)行處理，如圖7所示，處理完畢后熱斑消失。圖7 光伏組件熱斑
設(shè)備管理與維修 2019年4期2019-05-16
- 光伏電站運(yùn)維機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制功能優(yōu)化
的遮擋而產(chǎn)生局部熱斑效應(yīng)。熱斑位置需專業(yè)的檢測(cè)儀檢測(cè)，運(yùn)維困難。目前，光伏電站多為人工運(yùn)維，清掃效率低，耗水量較大，尤其是西部地區(qū)，大型光伏電站較多，長(zhǎng)期頻繁清洗和用水不便導(dǎo)致運(yùn)維成本較高。智能化運(yùn)維提上日程。機(jī)器人是應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，如采用光伏電源供電的機(jī)器人[1]、面向綠色建筑光伏裝置的清潔機(jī)器人[2]、全液壓驅(qū)動(dòng)光伏板清掃機(jī)器人仿真[3]、日本Mirnikikai公司開發(fā)的機(jī)器人及以色列的太陽能電池板清理系統(tǒng)的EcoppiaE4機(jī)器人[4]等。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)
通信電源技術(shù) 2019年2期2019-03-23
- 晶體硅光伏組件的熱斑效應(yīng)詳解
問題也接踵而至，熱斑效應(yīng)就是其中一個(gè)棘手的問題。在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮擋的太陽電池將被當(dāng)作負(fù)載來消耗其他有光照的太陽電池所產(chǎn)生的能量，被遮擋的太陽電池的溫度會(huì)明顯高于其他電池，這就是熱斑效應(yīng)。這種效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重破壞太陽電池，很可能使有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量被受遮擋的電池所消耗[1]。遮擋是造成熱斑效應(yīng)最明顯的原因，此外，電池的破碎、低效率電池的混入、焊接等問題也都會(huì)造成熱斑效應(yīng)。本文以遮擋為例來研究熱斑效應(yīng)的影響。為了減少熱斑效應(yīng)對(duì)發(fā)電效率的影
太陽能 2019年1期2019-02-14
- 航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉柵進(jìn)口熱斑試驗(yàn)技術(shù)
高溫氣流被稱為“熱斑”(Hot Streak)。熱斑進(jìn)入渦輪葉柵后，冷熱氣流具有不同的遷移路徑，會(huì)導(dǎo)致葉片表面出現(xiàn)局部高溫區(qū)，增加葉身熱應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)葉片局部燒蝕。因此，深入研究渦輪葉柵進(jìn)口熱斑遷移特性及其主要影響因素，將有助于制定更為合理的渦輪葉片冷卻方案，從而提高渦輪的效率、可靠性及其壽命。國(guó)外在20世紀(jì)80年代就開始了熱斑現(xiàn)象的試驗(yàn)研究，近年來在一些渦輪及葉柵試驗(yàn)設(shè)備的改造升級(jí)、新建時(shí)，仍將渦輪進(jìn)口熱斑模擬作為試驗(yàn)器的一個(gè)重要功能進(jìn)行考慮。與國(guó)
燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究 2018年2期2018-12-14
- 光伏組件在熱斑條件下的溫升研究
料在開路、短路及熱斑條件下的溫度變化是否超出材料的熱承受能力；通過測(cè)試也同樣反映出光伏組件在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，在熱斑條件下的安全性。本文從光伏電站的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，主要討論熱斑條件下的光伏組件的溫度變化情 況。1 測(cè)試條件要求根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境要求，測(cè)試需要在環(huán)境溫度10～55 ℃、光譜AM1.5、輻照度100 MW/cm2、平均風(fēng)速1 m/s下進(jìn)行，或校正到該條件下進(jìn)行[1]；同時(shí)，要求模擬熱斑遮擋的材料應(yīng)為0.18 mm厚的黑色聚乙烯材質(zhì)；光伏組件安裝需要根據(jù)組件安
太陽能 2018年11期2018-11-29
- 淺談10MW光伏并網(wǎng)電站運(yùn)行維護(hù)
損失。(二)防止熱斑效應(yīng)對(duì)光伏區(qū)雜草進(jìn)行清除，有效減少對(duì)于組件的遮擋，增加發(fā)電量的同時(shí)，有效減少組件熱斑形成，延長(zhǎng)組件壽命。同時(shí)對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔工作，全面去除組件表面灰塵、鳥糞，有效提高發(fā)電量，減小熱斑形成。(三)排查影響發(fā)電效率因素排查電站區(qū)內(nèi)所有光伏組件形成熱斑情況，全場(chǎng)共發(fā)現(xiàn)40組疑似熱斑組件并進(jìn)行標(biāo)記，逐一對(duì)其進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，測(cè)量器開路電壓、短路電流、運(yùn)行電壓、運(yùn)行電流，計(jì)算器填充系數(shù)，同時(shí)隨機(jī)測(cè)量200組正常組件，計(jì)算器填充系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)40
傳播力研究 2018年20期2018-08-17
- 渦輪葉柵進(jìn)口熱斑遷移及其影響因素研究試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
氣流團(tuán)，即所謂的熱斑(Hot Streak)現(xiàn)象。熱斑在渦輪葉柵流道中的遷移會(huì)導(dǎo)致葉片特定位置出現(xiàn)局部高溫區(qū)，增加葉身熱應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成葉片局部燒蝕[1]。為此需開展渦輪葉柵進(jìn)口熱斑遷移特性及其主要影響因素研究，以針對(duì)渦輪葉片局部高溫區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)冷卻，在保證葉片冷卻效果和可靠性的前提下，減少冷氣用量，提高渦輪效率，保證渦輪運(yùn)行安全。從公開文獻(xiàn)看，美國(guó)NASA Lewis研究中心[2]、聯(lián)合技術(shù)研究中心(UTRC)[3]、空軍研究試驗(yàn)室(AFRL)[4]
燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究 2018年2期2018-05-18
- 熱斑效應(yīng)原理簡(jiǎn)介及模擬實(shí)驗(yàn)
光伏科技有限公司熱斑效應(yīng)原理簡(jiǎn)介及模擬實(shí)驗(yàn)楊江海 龔 露 蔣忠偉 孫小菩東莞南玻光伏科技有限公司熱斑效應(yīng)在太陽電池的實(shí)際應(yīng)用中非常普遍，而且熱斑效應(yīng)嚴(yán)重影響太陽電池的性能和壽命。本文首先介紹了組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)的原因，模擬了組件發(fā)生熱斑效應(yīng)時(shí)遮擋電池片和對(duì)應(yīng)二極管的電壓電流曲線以及組件的I-V曲線，并對(duì)其進(jìn)行了解釋。最后，通過等效電路在理論上分析了影響組件熱斑效應(yīng)大小的關(guān)鍵因素。光伏；組件；熱斑效應(yīng)；二極管1 引言隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能組件的使用越來
綠色環(huán)保建材 2017年8期2017-11-22
- MOSFET集成電路在光伏組件中的應(yīng)用及其可靠性研究
關(guān)，可以有效降低熱斑對(duì)光伏組件功率輸出的影響。關(guān)鍵詞：光伏組件；熱斑；旁路開關(guān)；MOSFET集成電路當(dāng)光伏組件發(fā)生熱斑現(xiàn)象時(shí)，不僅會(huì)對(duì)太陽能電池造成損害，也會(huì)影響組件封裝材料的長(zhǎng)期可靠性。而旁路開關(guān)作為光伏接線盒中的一個(gè)核心部件，應(yīng)用于光伏組件中，可以通過旁路電池串，減少熱斑對(duì)太陽能電池和組件封裝材料的影響。隨著光伏應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)光伏接線盒旁路開關(guān)的功耗和可靠性提出了更高的要求。研究表明，高溫和靜電是直接影響旁路開關(guān)失效的原因。本文綜合分析了肖特基
未來英才 2017年10期2017-09-01
- 光伏電站現(xiàn)場(chǎng)組件紅外和電致發(fā)光測(cè)試的統(tǒng)計(jì)分析
總統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)熱斑組件與屋頂排放廢氣導(dǎo)致的局部灰塵遮擋有關(guān)，兩個(gè)組件廠提供的組件分別存在嚴(yán)重的虛焊、PID效應(yīng)和明暗片問題，三個(gè)施工方中其中一個(gè)的施工質(zhì)量明顯較另兩個(gè)更為規(guī)范。由此可見，初期合理的設(shè)計(jì)、選擇優(yōu)質(zhì)的組件供應(yīng)商和規(guī)范的EPC承建方對(duì)于分布式電站的建設(shè)至關(guān)重要。分布式光伏電站；紅外熱成像；電致發(fā)光；統(tǒng)計(jì)分析近年來，分布式光伏應(yīng)用受到國(guó)家和各級(jí)地方政府部門的大力支持，正處于投資建設(shè)的熱潮中。分布式光伏電站是在工業(yè)廠房屋頂安裝光伏組件，所發(fā)電量就地
- 基于溫度測(cè)量法的光伏陣列失效組件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
光伏組件;文中對(duì)熱斑效應(yīng)形成和溫度測(cè)量法的聯(lián)系以及異常數(shù)據(jù)點(diǎn)的處理做了較為詳細(xì)的闡述，設(shè)計(jì)了溫度采集和無線傳輸系統(tǒng)的硬件電路，電路簡(jiǎn)單、可靠，成本低廉易于實(shí)現(xiàn)，采集精度符合設(shè)計(jì)要求;并編寫了PC端的的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的程序，通過對(duì)PV組件失效進(jìn)行遮擋驗(yàn)證，結(jié)果表明基于溫度測(cè)量法的光伏陣列失效組件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果可靠溫度，易于使用。熱斑; 失效; 光伏組件0 引言太陽能電池是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的最基本單元，一個(gè)單體太陽能電池就相當(dāng)于一個(gè)PN結(jié)，在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，其
計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2017年5期2017-05-24
- 關(guān)于有效避免熱斑效應(yīng)并清潔太陽能電池板的設(shè)想
章?關(guān)于有效避免熱斑效應(yīng)并清潔太陽能電池板的設(shè)想嚴(yán)旭章本文作者從一款球鞋清潔劑中得到靈感，研究其原理，提出利用納米材料和荷葉原理制作一套成本低廉的太陽能電池板清潔系統(tǒng)的設(shè)想。納米材料；荷葉原理；設(shè)想；太陽能太陽能電池板的清洗問題，一直是國(guó)際上的熱門話題，數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)增速達(dá)到100%，全年設(shè)計(jì)發(fā)電量達(dá)到2吉瓦，這也意味著2012年我國(guó)太陽能發(fā)電行業(yè)因?yàn)榛覊m造成的損失高達(dá)2.5個(gè)億。但是到目前為止，并沒有出現(xiàn)能徹底解決這一問題的良方。太陽
廣東教育 2016年8期2016-09-21
- 系統(tǒng)端光伏組件熱斑研究及其成因分析
系統(tǒng)應(yīng)用端，組件熱斑不僅可能會(huì)對(duì)太陽電池造成損害，也會(huì)影響組件封裝材料的長(zhǎng)期可靠性[1]。如造成焊帶的熔斷、EVA黃變、背板鼓包燒穿、接線盒損壞燒毀；嚴(yán)重時(shí)還可能因溫差過大發(fā)生玻璃局部碎裂的情況。光伏組件在系統(tǒng)應(yīng)用端形成的熱斑來自遮擋和電池缺陷兩個(gè)方面。遮擋來自于鳥糞、落葉、積雪殘留、灰塵、云朵，以及植物、建筑物、鄰串組件等。當(dāng)遮擋發(fā)生而旁路二極管未打開時(shí)，組件中的被遮擋電池或被遮擋的電池局部處于“反向偏置”狀態(tài)，在系統(tǒng)電流的作用下產(chǎn)生熱量，形成熱斑。電池
太陽能 2015年11期2015-09-13
- 光伏電站熱斑測(cè)試研究
將會(huì)發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)[1-4].嚴(yán)重的熱斑效應(yīng)可導(dǎo)致電池組件局部燒毀或形成暗斑、焊點(diǎn)熔化、封裝材料老化或蓋板玻璃炸裂等永久性損壞[5-6].同時(shí)熱斑會(huì)不同程度的降低組件的輸出功率[7-10]，從而對(duì)系統(tǒng)的發(fā)電量造成影響.因此，熱斑檢測(cè)是考察光伏電站工作狀況的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容.當(dāng)前少有研究人員對(duì)實(shí)際運(yùn)行中的大型光伏電站作熱斑檢測(cè)，對(duì)熱斑問題的嚴(yán)重程度了解不多.本文基于光伏電站熱斑的實(shí)地檢測(cè)，對(duì)電站中發(fā)生熱斑的電池組件數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)產(chǎn)生熱斑的原因進(jìn)行分
- 低速過濾燃燒熱斑不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究
)?低速過濾燃燒熱斑不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究陳 露1，夏永放2，李本文1,3，史俊瑞2，徐有寧2(1.東北大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，遼寧 沈陽 110178； 2.沈陽工程學(xué)院 遼寧省潔凈燃燒發(fā)電與供熱技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽 110136； 3.大連理工大學(xué) 熱能工程研究所，遼寧 大連 116024)通過對(duì)多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)低速過濾燃燒胞狀結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在直徑3.5 mm氧化鋁小球堆積床內(nèi)，出現(xiàn)在主燃燒波上游的胞狀結(jié)構(gòu)體對(duì)主燃燒波傳播的穩(wěn)定性起著支配作用。
- 太陽能組件的旁路二極管導(dǎo)通實(shí)驗(yàn)研究
引起人們的重視，熱斑效應(yīng)就是其中之一，因此，對(duì)太陽能電池的熱斑效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究具有極其重要意義。圖1 太陽能電池的分類1 熱斑效應(yīng)現(xiàn)象及原理1.1 熱斑效應(yīng)現(xiàn)象由于單個(gè)硅晶體太陽能電池能得到的最大電壓約為0.6 V，最大電流約為30 mA/cm2，因此太陽能電池很少單個(gè)使用，而是串聯(lián)或并聯(lián)起來使用，以獲得所期望的電壓或電流。為了達(dá)到較高轉(zhuǎn)換效率，光伏組件中的單體電池須具有相似的特性。在實(shí)際使用過程中，可能出現(xiàn)電池裂紋或不匹配、內(nèi)部連接失效、局部被遮光或弄臟等情
常州工學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年4期2014-01-15
- 大型并網(wǎng)光伏電站檢測(cè)結(jié)果分析
組件隱裂照片2 熱斑現(xiàn)象當(dāng)組件受到局部遮擋或組件電池片電流出現(xiàn)較大失配時(shí)，被遮擋或電流失配的電池片會(huì)產(chǎn)生反向偏壓，導(dǎo)致該電池片消耗其他電池片所產(chǎn)生的電能，使整個(gè)組件輸出功率降低，甚至沒有輸出。問題電池片在消耗電能的同時(shí)產(chǎn)生熱量，組件產(chǎn)生的電能越高，問題電池片產(chǎn)生的溫度就越高，溫度過高可燒穿電池片，甚至導(dǎo)致組件著火。組件生產(chǎn)商為了降低熱斑的嚴(yán)重后果，一般會(huì)并聯(lián)一定數(shù)量的旁路二極管，以降低熱斑效應(yīng)對(duì)組件的影響。圖3 組件的熱斑發(fā)熱現(xiàn)象圖4 電池片破裂導(dǎo)致熱斑現(xiàn)
太陽能 2013年12期2013-09-13
- 葉片安裝角偏差對(duì)渦輪通道內(nèi)熱斑遷移作用分析
偏差對(duì)渦輪通道內(nèi)熱斑遷移所產(chǎn)生的影響，文章選用了數(shù)值模擬法來進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè)。在數(shù)值計(jì)算中，所用軟件為Numeca，并借助于三維非定常方程組來進(jìn)行求解。其中在空間離散上采用了中心差分格式，在時(shí)間離散上采用的是四階Runge-Kutta法來進(jìn)行迭代求解。此外，在非定常計(jì)算過程中，采用的方式為雙重時(shí)間步法。在本次研究中,所研究的對(duì)象其葉片數(shù)目分別為10、20以及40，在計(jì)算過程中，通道的數(shù)目比例為1：2：4。因渦輪葉片一般成組安裝與加工，對(duì)此，在這種形勢(shì)下，就會(huì)成
中國(guó)科技信息 2013年24期2013-01-29
- 光伏組件熱斑對(duì)發(fā)電性能的影響
因素也隨之出現(xiàn)，熱斑就是其中之一。目前很多學(xué)者認(rèn)為光伏組件上的熱斑是由于光伏組件被局部遮陰引起的，而根據(jù)實(shí)際觀察，即便是建設(shè)在毫無任何遮攔的大漠光伏電站組件，熱斑現(xiàn)象也十分普遍。光伏組件上的熱斑對(duì)光伏組件的發(fā)電和壽命都有較大的影響。光伏電池的熱斑效應(yīng)是一個(gè)能嚴(yán)重破壞太陽能組件中太陽能電池，并影響組件的發(fā)電性能。1 熱斑形成的原因和機(jī)理光伏電池上的熱斑形成有先天性電池間微小差異和后天性由于遮陰等原因造成的［1］。由于光伏電池在生產(chǎn)過程中的微小差異，導(dǎo)致每一片
發(fā)電設(shè)備 2013年1期2013-01-06
- 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體脫黏缺陷的熱波檢測(cè)
的表面出現(xiàn)3 個(gè)熱斑，熱斑的大小和亮度隨時(shí)間發(fā)生變化.圖2 表面溫度場(chǎng)熱圖序列Fig.2 Thermal serial plots of surface temperature圖3 顯示了3 個(gè)熱斑中心及無缺陷區(qū)域?qū)?yīng)的表面溫度隨時(shí)間的變化. 由圖3 可知，加熱瞬間，表面溫度迅速升高到22.7 ℃，停止加熱后，溫度開始下降，缺陷越大，對(duì)應(yīng)的表面溫度下降速度越慢;隨時(shí)間推移，溫度場(chǎng)最終趨于一致. 因此，可根據(jù)冷卻過程中溫度變化對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估. 圖4 顯示不同
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2012年3期2012-12-23