基于无人机的光伏组件日光电致发光成像使用SWIR相机

光伏（PV）太阳能电池板的电致发光（EL）成像在检测缺陷和故障方面提供了高精度，例如裂缝，破碎的细胞，互连，分流器，包括许多其他缺陷;此外，由于细节水平和与注入的载体密度直接关系，EL技术被广泛使用。

图1:无人机与猛禽640 SWIR相机

这种技术通常只在室内或从黄昏到黎明的室外进行，因为晶体硅发光信号比阳光低几个数量级。这限制了这种强大技术用于公用事业规模检查的潜力，因此，开发电偏倚工具以使户外EL成像真正快速和有效的兴趣。

丹麦技术大学（DTU）的团队由Gisele Alves DoS Reis Benatto和Peter Behrensdorff Poulsen使用了一种基于无人机的系统，能够使用OWL 640 SWIR摄像机获取EL图像，以每秒120帧的帧速率运行在1125-1175nm范围内成像。在高辐照条件期间的单一的第二个中，该系统可以捕获足够的EL和背景图像对以创建具有足够诊断信息的EL PV模块图像，以识别与功率损耗相关的故障。请参见图1.图2突出显示日光EL成像中涉及的信号和传感器。

图2:日光电光成像涉及的信号和传感器。

图3i突出显示了基于无人机的EL图像，获取的是阵列平面上接近一个太阳的全球水平太阳辐照度，其中一个太阳等于1000W m-2。

图3i:机械应力光伏板EL图像-静止的

它显示从室内(a)和室外(b)固定位置获取的图像。

图3ii:机械应力PV板EL图像-在运动中。

当无人机开始飞行时，您可以看到图3II所示的其他EL图像。它显示了具有直流调制（C）和AC和DC调制（D）的图像。与图3I中的白天在室内和静止的人中，它呈低质量，但仍然具有足够的质量来确定与模块电源损耗相关的主要特征。

随着算法的进一步研究，这项技术显示了很大的前景。使用无人机在白天检查太阳能农场的光伏组件是一个明显的优势。

图4：OWL 640 S InGaAs相机

• 短波红外成像技术。可实现0.9 ~ 1.7μm的高灵敏度成像
• 高质量的传感器。99.5%可操作性，640x512 15μm
• 高速成像。猫头鹰640 s达到300Hz
• 板载自动增益控制（AGC）。在所有光线条件下都可以清晰的视频
• 车载智能三点NUC。提供最高质量的图像
• 易于控制的摄像机参数。曝光、伽玛和智能AGC控制
• 小巧轻便:50x50x74.2mm / 260g
• 崎岖的,无风扇。运行测试高达2.3特斯拉。