Analysis and characterization of PV module defects by thermographic inspection



Título del documento: Analysis and characterization of PV module defects by thermographic inspection
Revista: Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia
Base de datos:
Número de sistema: 000563433
ISSN: 0120-6230
Autores: 1
1
2
Instituciones: 1Universidad de Valladolid, Facultad de Ingeniería Forestal, Ingeniería Agronómica y de la Industria de la Bioenergía, Soria, Castilla y León. España
2Universidad de Valladolid, Escuela de Ingeniería Industrial, Valladolid, Castilla y León. España
Año:
Periodo: Oct-Dic
Número: 93
Paginación: 92-104
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Resumen en español Ser capaz de detectar, identificar y cuantificar la gravedad de los defectos que aparecen en los módulos fotovoltaicos es esencial para constituir un sistema fiable, eficiente y seguro, evitando pérdidas de energía, desajustes y problemas de seguridad. El objetivo principal de esta investigación es realizar un estudio de 17.142 módulos monocristalinos para detectar cada defecto existente, clasificándolos en diferentes grupos, estudiando la varianza del mismo tipo de defecto en diferentes módulos y los patrones de cada grupo de defectos térmicos. Los resultados obtenidos pueden ser útiles en el desarrollo posterior de un software de detección automática de anomalías en módulos y su clasificación. Atendiendo a los resultados obtenidos, los defectos detectados se han clasificado en cinco modos de fallo termográficos: sobrecalentamiento en celdas, en circuito bypass, en la caja de conexiones, en la conexión entre la barra colectora (busbar) y la caja de conexiones y en el módulo completo. Se incluye un análisis de patrones de los diferentes defectos, estudiando su ubicación dentro del módulo, tamaño y resultados estadísticos de temperatura, como temperatura promedio, desviación estándar, temperatura máxima, mediana y primer y tercer cuartil.
Resumen en inglés Being able to detect, to identify and to quantify the severity of defects that appear within photovoltaic modules is essential to constitute a reliable, efficient and safety system, avoiding energy losses, mismatches and safety issues. The main objective of this paper is to perform an in-depth, onsite study of 17,142 monocrystalline modules to detect every single existing defect, classifying them in different groups, studying the variance of the same kind of defect in different modules and the patterns of each group of thermal defects. Results can be useful in a subsequent development of a software to automatically detect if a module has an anomaly and its classification. Focusing on the results obtained, all faults detected have been classified in five different thermographic defects modes: hotspot in a cell, bypass circuit overheated, hotspot in the junction box, hotspot in the connection of the busbar to the junction box and whole module overheated. An analysis of patterns of the different defects is included, studiyng location within the module, size and temperature statistical results, as average temperature, standard deviation, maximum temperature, median and first and third quartile.
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Energía fotovoltaica,
Eficiencia fotovoltaica,
Termografía,
Inspección termográfica,
Anomalías en módulos,
Ingeniería electrónica
Keyword: Photovoltaic energy,
Photovoltaic efficiency,
Thermography,
Thermal inspection,
Module anomalies,
Electronic engineering
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