热斑_参考网

改进YOLOv5的光伏组件热斑及遮挡小目标检测

接影响企业效益，热斑是光伏组件发生的最为频繁的故障之一。热斑是指光伏组件由于外部灰尘、树叶和鸟粪等异物遮挡或者出现裂纹、短路等内部器件损坏导致部分电池片功能异常，进而消耗正常运行电池片所产生的能量而持续发热的现象[3]。热斑状态的持续会严重影响光伏电池的发电效率，甚至会引发火灾；此外，光伏场站的选址通常在偏远地区或者是大型建筑顶部，周边环境较为复杂，利用人工检测排查不仅耗时费力，而且存在一定的安全隐患。目前，光伏组件热斑检测方法可分为基于电气输出特性的检测

计算机工程与应用 2024年1期2024-01-18

融合知识蒸馏和注意力机制的光伏热斑检测

陷，进而导致出现热斑故障，极大降低其运行效率［1-3］。因此，对光伏电池板进行热斑故障检测是保证光伏电站安全、高效运行的有效措施。目前，常用的热斑检测方法可分为电气测量检测方法和基于计算机视觉的故障检测方法。电气测量检测方法主要是通过搭建外部电路获取电压电流等电气量，与正常运行值对比判断进行检测［4］。计算机视觉的方式主要是对通过拍摄得到的图像进行特征提取分析［5］。基于计算机视觉的检测方法可分为传统检测法和基于深度学习检测方法。传统目标检测方法主要依赖于

光学精密工程 2023年24期2024-01-04

无人机巡检在荒漠光伏电站中的应用研究

本高，且光伏组件热斑等缺陷不易被发现。当前，如何有效提升荒漠光伏电站精细化运维管理已成为光伏电站运营企业不断探索的目标。近年来，随着无人机技术的高速发展，无人机在光伏电站智慧化运维方面掀起了研究和应用热潮，利用无人机代替人工进行光伏组件定期巡检成功解决了荒漠光伏电站采用传统人工巡检时遇到的难题。无人机巡检以全方位、全覆盖作业的方式，有效适配了荒漠光伏电站占地面积大、设备繁多的特点。负责巡检运维作业的无人机应用于光伏发电行业，能够提供荒漠光伏电站中光伏组件的

太阳能 2023年5期2023-06-01

基于红外图像的光伏组件热斑智能检测研究

等原因会使其产生热斑故障。这种故障不但影响发电性能，还会产生安全隐患，所以定期检测热斑故障是非常有必要的。目前，在进行组件红外检测时，通常是由工作人员高举红外扫描仪或利用升降车去检测和排查组件热斑，时间成本和人工成本比较高，而且安全性较低。所以，如果能够合理地应用无人机技术进行巡检，会更加便捷和安全，并且获得的数据也更加清晰和准确，从而有效提升光伏组件热斑检测效率。1 热斑形成的原因和影响1.1 热斑形成的原因光伏组件在发生热斑故障后，其使用寿命会受到影响

科学与信息化 2023年4期2023-03-09

基于多源数据的光伏电站在线热斑检测性能评价系统研究

效率的不利因素，热斑是在光伏电站运行中经常出现的一类故障。光伏组件中部分区域由于被遮挡或者自身存在裂纹、脱层、连接不良等缺陷，被当作负载消耗其他区域所产生的能量，从而产生热斑。热斑不仅会降低光伏电站的发电效率，还会导致局部过热［5-8］，损坏光伏组件，严重威胁光伏电站的安全运行。为减少热斑效应所带来的危害，有必要对热斑进行快速有效的检测，因此光伏组件的巡检工作非常重要，热斑效应检测的市场前景十分广阔。传统的光伏电站运营维护主要依靠运维人员手持热像仪等设备定

山东电力技术 2023年1期2023-02-20

改进YOLOv5的光伏组件热斑及遮挡物检测

将产生各种故障，热斑就是其中一种典型故障[1]. 当光伏组件受到遮挡后，遮挡部分的电池片流过的电流变小，在其他串联电池片的影响下成为负载，并将其他电池片产生的能量以热量的形式消耗掉，导致遮挡部分的电池片温度升高而产生热斑效应[2]. 单体电池片的不匹配、 短路、 裂缝、 组件表面局部脏污或遮挡都会引起光伏组件产生热斑. 热斑问题不仅影响光伏组件的发电效益, 甚至可以引发火灾，严重影响光伏系统的性能和寿命，因此，对热斑的实时检测和定位, 对光伏电站的维护工作

福州大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-02-13

基于串联电阻估计的光伏阵列热斑故障诊断方法

裂、划伤、积灰和热斑效应频繁发生[6-9]，这不仅使得光伏面板的输出效率降低，寿命减短；严重时甚至可能引发火灾，威胁到光伏电站的运行、使用[10-14]。由美国国家可再生能源实验室组织的国际光伏质量保证特别行动组研究表明，在这些实际运行光伏电站的典型热斑问题中，有3 类比较常见[15]，即电池间显著温差、单串电池性能失效、玻璃与电池碎裂。由玻璃与电池碎裂可能引起的反偏漏电流或反偏电压，将导致光伏组件在局部温度极速上升，电池和面板在短时间内可能直接烧毁。热斑

智慧电力 2022年10期2022-10-30

无人机红外热成像测试系统在光伏组件热斑检测中的应用

类型中，光伏组件热斑是最常见的一种，其往往会降低光伏电站发电量，严重时甚至会导致光伏组件被烧穿，从而造成重大安全隐患。在传统的光伏组件热斑检测中，通常使用手持式红外热成像仪进行检测排查，但对于规模大、地貌复杂的光伏电站而言，此种方式往往存在耗时长、人工成本高的缺点，而且容易给检测人员带来较大的安全风险。近年来，因无人机红外热成像测试系统能高效、准确、安全地完成光伏组件热斑排查任务，已逐渐取代手持式设备，成为光伏电站检测、巡查、故障排查的重要手段。本文在环境

太阳能 2022年9期2022-10-09

无人机红外热斑检测在光伏电站中的应用 ——以某大型光伏电站为例*

光伏发电技术中，热斑故障会对其发电性能造成影响，如何解决这一问题一直是工作人员重点关注的内容。分析传统热斑检测手段可知，工作人员在开展检测工作时，需要借助升降车、扫描仪等设备，不仅会花费较多的间接成本，工作危险性也较高。借助无人机完成相关工作，不仅可以提高工作效率与质量，获得传统检测手段无法获得的数据，提高数据全面性，还可以保证工作人员人身安全，对发挥光伏电站最大价值帮助非常大。1 光伏组件红外热斑形成原因及影响1.1 光伏红外热斑形成原因（1）光伏电池板

光源与照明 2022年3期2022-08-01

对美国国家点火装置2010 年以来实验设计思路的分析*

间里，以追求靶-热斑的能量转化效率(内爆速度和压缩稳定性)和高熵增为主要实验设计目的;在后期3 年里，NIF 团队一方面通过降低腔靶比和熵增因子来提高黑腔-靶耦合效率(腔靶比CCR、黑腔设计)，另一方面通过升级激光调控技术和制靶技术来解决驱动不对称性问题，以追求进一步提升靶-热斑能量转化效率为实验设计目的.2 对NIF 实验缺失数据的还原研究2.1 原始数据来源和中子产额的主要影响因素本文从各类期刊、会议报告上系统整理了2010—2020 年期间NIF 用

物理学报 2022年13期2022-07-22

基于脉冲神经网络光伏电站热斑故障预测

现象，通常称之为热斑现象。为了防止热斑故障导致电池烧毁，必须在事故发生前诊断出故障，本文采用基于热辐射红外热成像技术的故障检测法，在得到处理后的红外热图后，利用脉冲神经网络对时序信息进行处理，根据光伏组件的时序信息变化，在学习过程中增加神经元的数目，习得故障时序模式，实现对热斑故障的检测[1-2]。1 热斑现象的研究现状1.1 热斑现象形成的原因当光伏电池正常工作时，处于正向偏置电压下，在局部光照不均或者部分被遮挡的情况下，被遮挡的光伏电池电流小于其他光伏

电源技术 2022年6期2022-07-02

无人机红外热斑检测在光伏电站的应用

烧毁组件，这就是热斑现象。热斑现象给光伏板的损害是不可逆且不可修复的。据国内外权威机构统计，热斑现象会降低光伏板10%以上的实际寿命。目前，光伏电站的日常运行和维护主要取决于电站逆变器的电流、电压和其他电气特性受逆变器和汇流箱安装方式的限制，电气操作和维护仅精确至组串而非特定组件，由于天气原因还会导致故障诊断精度下降[1]。目前光伏电站的日常检查主要依靠人力，但大部分光伏电站都建在屋顶、山地、沙漠、戈壁滩、甚至水上，地理环境非常复杂，且大型光伏电站光伏板分

电力设备管理 2022年9期2022-06-23

小型光伏热斑的全卷积网络模型检测

的能量， 这就是热斑效应[2]. 热斑效应危害较大， 受遮挡部分电池组件容易过热从而影响电池组件的寿命， 严重时甚至导致电池组件直接报废. 因此， 光伏组件热斑检测就显得十分有必要.1 检测方法与算法关于光伏板热斑的检测， 已经有很多专家提出了多种解决方法， 其中旁路二极管法是一种防止产生热斑效应的常用方法， 它在每个光伏电池片上并联旁路二极管[3]， 来防止光伏组件被反向击穿， 这种方法能够做到预防， 但二极管对温度有一定要求， 容易失效； 红外热成像法

测试技术学报 2022年3期2022-06-20

基于SSD和红外视频的光伏板故障识别算法研究

键词：异物遮挡；热斑；图片特征；目标检测算法；远红外视频中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2022）35-0090-031 概述随着社会的快速发展，人们对新能源的需求也越来越迫切。不少地方开始大规模使用太阳能光伏板发电。然而太阳能光伏板的大面积使用也带来了许多检修上的问题：光伏板长期暴露在各种天气环境下，因此光伏板经常出现树叶、塑料袋、鸟粪和泥土等异物的遮挡问题，以及光伏板自身故障导致的热斑问题。传统的检修

电脑知识与技术 2022年35期2022-02-17

基于残差网络的光伏红外图像热斑识别方法

络的光伏红外图像热斑识别方法贾帅男（唐山学院 计算机科学与技术系，河北 唐山 063000）为了更有效地实现光伏阵列中热斑故障的识别，提出了一种残差结构和多尺度卷积的卷积神经网络模型算法。首先对光伏红外图像进行图像滤波，消除干扰信息，然后用等距分割方法提取光伏组件单元，最后利用改进的模型提取丰富的图像特征，完成红外图像热斑识别。实验结果表明，改进后的算法识别准确率优于原来的模型算法。光伏热斑；红外图像；卷积神经网路；图像识别为提高光伏发电站的使用寿命，避免

唐山师范学院学报 2021年6期2022-01-22

双涵道S弯喷管内/外流场的温度分布研究

局部高温区,即“热斑”现象。它主要出现在喷管第二弯通道及等直段,且呈“带状”分布。喷管下壁面的“热斑”范围及温度值明显高于上壁面,下壁面中间区域出现2条温度值相对较高且宽度较大的局部“高温带”,而上壁面均布6条温度值相对较低且宽度较窄的局部“次高温带”。喷管侧壁面也出现轻微的“热斑”现象,但“热斑”范围及温度值远低于上、下壁面。图10 S弯喷管的壁面温度分布为了进一步分析S弯喷管的壁面“热斑”沿流向的发展趋势,本文给出了不同沿程截面的周缘壁面静温分布,如图

西北工业大学学报 2021年6期2022-01-11

论无人机技术在光伏面板巡检中的应用

光伏发电过程中，热斑检测是必不可少的工作内容，及时而又精确地进行热斑检测，对科学利用太阳能进行发电有重要意义。通常，光伏电站地处环境艰苦之地，如戈壁、沙漠和草原等，它是一个大规模的工程，占地广、设备多，因此电池被阻碍遮挡照射的范围和可能性也就相对更大。由于这些地区的云层较为稀薄，阳光照射力强，一旦产生热斑故障，其电池之间的受光受热差别较大，发电组件也相对会不稳定。同时，这些地区直接可见树叶等遮挡物相对较少，反而多沙尘或是其他其空气物质遮挡，肉眼难寻，只能通

魅力中国 2021年30期2021-11-27

基于局部保持投影的光伏组件热斑故障诊断

引 言太阳能电池热斑故障是光伏组件损坏的常见原因之一，为了避免热斑导致的损失，光伏热斑故障诊断技术引起了广泛关注。文献[1]提出基于电压的光伏热斑检测方法，判断热斑的严重程度，但考虑的影响参数较少。文献[2]采用热斑检测和开路保护相结合的方式，预防光伏热斑的发生。文献[3]构建了光伏组件温度变化的监测系统，提出实时检测热斑组件的方法。文献[4]利用交流参数特性检测交流阻抗幅值变化，检测出热斑和并联电容电压偏置之间的关系，模型较复杂。文献[5]通过测量开路电

计算机应用与软件 2021年11期2021-11-15

光伏组件热斑检测系统

000）1 光伏热斑研究现状当前在太阳能利用中经常会遇到光伏热斑的困扰，目前关于光伏热斑的研究与探讨也取得了一定进展，光伏热斑的成因已经探明，其是光伏组件在全光照的条件下因组件遮挡导致局部温度升高从而演变为光伏热斑的现象。光伏热斑危害性较大，不仅干扰光伏阵列运行，也威胁光伏电站的运行。光伏热斑的成因较多，其一，光伏组件因为遮挡出现组件功率匹配失衡的问题，引发热斑。其二，光伏组件搬运组装的过程中因疏忽引发组件断裂，影响组件功能的正常发挥，产生热斑。其三，在恶

电子制作 2021年18期2021-10-29

简述光伏组件热斑耐久试验的主要步骤及其原理

挡的光伏组件产生热斑现象。而热斑现象若长期得不到解决，轻则会造成光伏组件的性能衰减，重则会引发火灾。基于此，本文首先对光伏组件热斑现象的产生原因进行了分析，然后针对产生热斑后光伏组件中太阳电池串的电路情况进行了研究，并阐述了通过热斑耐久试验寻找光伏组件中发生最严重热斑现象的太阳电池的方法及确定热斑现象最严重的光伏组件遮挡方式。1 热斑现象的产生原因照射在光伏组件上的太阳光一部分会被吸收，而另一部分会被反射，反射的太阳光基本不会对光伏组件的工作温度产生影响；

太阳能 2021年9期2021-09-30

热斑压力比对气冷涡轮叶栅表面热负荷的影响

的高温气流被称作热斑[1]。热斑的存在显著增加了涡轮的热负荷，极大地影响着涡轮的可靠性和使用寿命。充分掌握涡轮进口热斑的影响规律及影响因素，是涡轮部件冷却结构精细化设计的必要条件。国外学者已经通过数值与试验研究对涡轮进口热斑迁移特性开展了探讨。其中最早被研究的一个对热斑有明显影响的因素是热斑引入位置与叶片之间的相对位置[2]，其他相关影响因素还有热斑的形状[3-4]、热斑与主流气体温度比[5]、叶栅结构形状[6-9]以及冷却流[10-11]等。国内有关热斑

燃气涡轮试验与研究 2021年2期2021-08-19

基于深度卷积自编码网络的小样本光伏热斑识别与定位

局部过热现象，即热斑效应[1]。不同严重程度的热斑效应将导致不同后果，轻则降低光伏发电效率，重则损坏光伏组件内部结构甚至引发火灾[2]。因此，及时识别并定位热斑区域对降低发电成本和提高发电安全性具有重要意义。围绕光伏热斑识别与定位这一课题，国内外相关领域学者对此做了大量研究。近年来，随着深度学习算法的不断发展与深入，基于图像处理和深度学习的红外图像故障检测方法凭借其低成本、高效率等优点受到越来越多的关注。文献[3]在原始Faster RCNN的基础上，结合

华北电力大学学报(自然科学版) 2021年4期2021-08-09

基于神经网络的光伏电池红外热图热斑识别

州225000)热斑故障给光伏发电产业带来了巨大的危害,传统的热斑故障诊断是基于光伏组件的DC参数来观察光伏组件固有特性的变化,从而判断热斑。这一过程耗时长,其可靠性受到设定阈值的影响,且不利于自动化控制的实现,不适合应用到大规模的光伏发电系统中。本文所提出的基于神经网络的光伏组件红外热图热斑识别方案,能够运用于大规模的光伏发电系统中,有利于实现自动化控制。1 光伏阵列特性1.1 光伏阵列的输出特性光伏电池的理想模型可以由一个直流电源DC与一个二极管并联构

科学技术创新 2021年16期2021-06-26

光伏发电站热斑检测技术综述

最多的是光伏组件热斑故障问题。发生热斑效应严重的组件局部温度有可能超过150 ℃，其产生的热量很可能烧毁整个组件，使整个串联支路的光伏组件都无法正常工作。据国内外学者统计，热斑效应可使光伏组件的实际使用寿命至少减少10%[1-2]。绝大多数的热斑问题，可通过早期及时发现并处理而避免，所以热斑检测是光伏发电站的重要运维内容。目前应用最多的热斑检测技术是运维人员使用红外热像仪进行现场测试，对于大型分散布置的光伏电站运维难度是巨大的。近几年涌现出了很多新的热斑检

电源技术 2021年5期2021-06-03

基于DenseNet的红外图像热斑状态分类研究

式消耗掉，这就是热斑效应［1］。为保证光伏发电的安全有效运行，对光伏发电系统进行可靠的故障检测就尤为重要［2］。由于热斑会以热量的形式消耗能量，导致其与周围的电池片会出现温度上的巨大差异，因此可借助红外热像仪判断热斑。关于利用红外图像进行热斑检测已有不少学者进行了相关实验和研究。文献［3］通过分析红外图像的温度线轮廓以及灰度直方图特征，得出热斑与特定的不连续电池片相关的结论。文献［4］提出利用图像处理的方法，采用Canny 边缘检测算子检测热斑模块及其相关

山东电力技术 2021年3期2021-04-13

燃烧室和涡轮相互作用下高压涡轮级气热性能研究进展

现为非均匀温度(热斑)、强旋流和高湍流度的非均匀气热参数分布的流动特征。燃烧室出口旋流的周向气流角和径向俯仰角最大达到约±50°；燃烧室内的旋流导致其出口湍流度最高达到40%左右。为了提高航空发动机的效率,涡轮进口温度持续升高,导致高压涡轮级的热负荷增大,需要采用约10%高压压气机抽气用于冷却高压涡轮级使其安全工作。燃烧室和涡轮交界面的非均匀气热参数分布特征显著影响高压涡轮级的气热性能并在冷却气量约束条件下给其冷却设计带来了挑战[1]。燃烧室出口热斑、强旋

航空学报 2021年3期2021-03-27

高功率组件热斑风险研究

晶PERC组件的热斑温度已经达到了170℃，有的电池存在点缺陷问题甚至超过200℃，已经超过背板的承受温度范围，在户外长期运行时，存在可靠性风险甚至会导致火灾。为深入研究光伏热斑热失效问题，Michael Simon等通过实验的方法对热斑现象做了较深入的研究，得出了旁路二极管并联电池片数目、遮挡程度及电池的漏电流对组件温度升高的影响程度[1]，张臻等对光伏组件热斑案例进行了分析，并对其影响因素进行了研究[2]。Ramspeck等利用红外热相技术测试反偏下太

电源技术 2021年1期2021-02-01

无人机在光伏组件巡视检查中的应用分析

检测发现存在明显热斑的故障光伏组件，并及时对故障组件进行更换，从而可提升光伏电站的整体发电量。在光伏组件红外热成像检测工作中，由于红外热成像设备为地面手持式设备，因此通常需要由2人使用手持式红外热成像仪，以徒步的方式进行巡视检查，每日可完成1个光伏方阵光伏组件的红外热成像检测工作，巡视检查面积约为40亩；若遇上雷雨、多云等天气变化，会造成此项工作无法进行，因此一般情况下，完成整个光伏发电区域所有光伏组件的红外热成像检测工作需要花费2.5～3个月的时间。3

太阳能 2021年1期2021-02-01

光伏电站巡检装置图像处理与传输系统设计

发生的运维问题是热斑现象。而现在我们多运用人工按顺序运用专业的热斑监测装置进行监测的方式,该方式存在效率低、成本高等缺点[2]。因而设计了一款光伏发电站图像处理与传输系统来解决此问题。针对上述问题,本文设计了一款图像处理与传输系统。图像处理经过预处理与热斑提取的过程,具有较好的输出图像。该系统可以使运维人员更加简单迅速发现热斑现象的发生位置。2 系统整体设计光伏电站巡检装置图像处理与传输系统需要安装在巡检机器人或无人机上进行工作,要求图像无线传输系统具有能

探索科学(学术版) 2020年11期2021-01-24

涡轮进口热斑迁移特性研究

温现象。针对高温热斑开展精细化研究，明确其影响因素、迁移路径以及在后方各级叶栅中的具体作用，提出降低热斑消极影响的解决方案，可以从细节上进一步提升涡轮的总体效率。在发动机中，因燃烧室自身结构、燃烧组织及冷却机制的综合作用，实际出口流场与温度场往往存在明显的周向和径向温度梯度，燃气核心区温度明显高于周围流体，局部的最高温度可以达到最低温度的两倍左右, 接近甚至超过了金属材料的热屈服值，这种局部的高温气流被称为热斑，如图 1所示。热斑在进入高压涡轮级后，冷热气

航空动力 2020年6期2021-01-05

利用热斑温度估算光伏组件最大输出功率*

温度升高，这就是热斑效应[4-5].严重的热斑效应可导致电池组件局部烧毁、焊点熔化、封装材料老化及盖板玻璃破裂等永久性损坏[6-7].本文利用晶体硅太阳电池饱和电流密度与温度之间的关系以及太阳电池电流电压特性，构建最佳工作点电流和电压与温度之间的数学模型，找到热斑点温度和组件最大输出功率之间的对应关系.该模型在被测组件不断开连接的情况下模拟出光伏组件输出特性，这为光伏电站检测光伏组件运行特性提供了更加简便的测试方法.1 温度对组件输出特性影响的模型利用太阳

云南师范大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-09-29

基于I-V特性的多晶硅光伏组件故障及失效研究

尘，常见的失效有热斑、电势诱导衰减(potential-induced degradation，PID)、旁路二极管失效、隐裂、虚焊等，其中，热斑的故障率为25%，比重最高且造成的结果最为严重[2]。针对光伏组件故障及失效的研究，HUANG等[3]利用仿真软件分析了光伏组件老化过程中电参数的变化及功率损失的原因；HARA等[4]分析了PID形成的机理，并通过对光伏组件施加负电压模拟了PID的产生；GEISEMEYER等[5]分析了热斑形成的原因，并利用热成

太阳能 2020年1期2020-04-01

山地光伏总承包项目光伏组件质量控制研究

导致光伏组件出现热斑，隐裂等质量问题，进而影响光伏电站高效、稳定地运行。本文结合国家的相关的标准及光伏组件安装的实际情况，对光伏组件的质量问题进行分析，采取相应的组件安装质量的控制措施，控制好光伏组件的安装质量，进而为光伏电站高效稳定地运行提供保障。一、光伏组件常见的质量问题光伏组件常见的质量问题主要是热斑、隐裂以及功率衰减等。这些质量问题主要隐藏于电池板的内部，或者在光伏电站运营一段时间后才会出现，而电池板在进驻施工现场时很难对其进行识别，需要借助专业的

经济技术协作信息 2020年31期2020-02-28

光伏发电系统的运行和维护

 太阳能电池板的热斑问题与处理太阳能电池板在长期运行中会出现热斑，这些热斑往往是由尘埃、杂质与清洁划痕等引起，这些局部位置往往受热严重导致表面过热烧毁。因此对该类问题除了要做好清洁保养，还应从电池板内部下手，选用性能优良的部件，减少热斑的产生。2.6 热斑现象的产生和避免在对太阳能电池长期的维护过程中发现，在特殊的环境中会出现热斑情况。这可能是由于积累的灰尘，或者清理时候产生的遮挡，使得太阳能辐射能，不能被光伏设备集中和吸收，从而阻碍光能转换成电能。通常从

商品与质量 2019年19期2019-11-28

壳壁热斑模型及其热应力计算近似方法

失效的现象。1 热斑现象及其概念1.1 热斑现象设备制造中焊接一个临时吊耳，或者构件组对时的点焊都属于瞬间加热，是一种局部集中的焊接热行为，为了避免这种激烈的焊接热产生开裂，有时需要在壳体上的相应位置一定范围持续预热；厂房屋顶漏雨对其下面正在焊接或热处理中高温壳壁也会产生强烈的冷击；冬天在室外使用电动高速砂轮机对高强钢实施瞬间的强力修磨，则会先后产生急热和急冷现象。这些都是设备制造中典型的局部变温现象。石油化工设备运行中，某些高温介质使进料口周边或者对面受

压力容器 2019年10期2019-11-26

基于Faster RCNN的红外热图像热斑缺陷检测研究①

各种各样的故障，热斑就是其中一种典型故障.热斑问题不仅影响光伏组件的发电效益，严重时甚至可引发火灾，因此实现对热斑的实时定位检测对光伏电站的维护工作有着重要应用价值.王培珍等[2]发现光伏组件会在不同的状态下存在明显的温差，针对这一特性提出基于红外图像分析的故障检测方法.王亚丽[3]提出一种改进传统OSTU 算法来自动识别最优分割阈值的方法对光伏组件上产生的缺陷进行检测定位与分类.王宪宝[4]提出以深度置信网络为基础，通过学习大量样本，得到训练样本与无缺陷

计算机系统应用 2019年11期2019-11-15

基于I-V曲线的光伏组件热斑测试与分析

以及高效组件产生热斑时发热温度更高等情况，这些情况使组件的失效比例进一步增加。通过查阅文献及收集部分组件厂家的反馈信息发现，目前，组件的失效类型主要为热斑、材料变色、玻璃碎裂、电池碎裂、电位诱发衰减(PID)、电路失效、旁路二极管失效、接线盒脱落、组件分层、阴影遮挡[5-6]。其中，PID和热斑属于较为严重的失效类型，PID会导致发电量显著降低，热斑会增加火灾风险，并且热斑在组件失效中的占比最高，达25%。针对以上失效问题，尤其是热斑，提出切实可行的光伏电

太阳能 2019年10期2019-10-29

光伏阵列简化模型与故障分析

障种类繁多，其中热斑故障是光伏阵列运行过程中危害最大、发生最频繁的一类故障。目前关于光伏阵列发生热斑故障时其U-I输出特性及内部参数变化的研究比较少，检测故障方法也较为欠缺[2-3]。目前主流的检测热斑故障的方法包括以下两种。基于红外图像的光伏阵列故障分析方法能够很好地区分温差较明显的状态，但对温差不明显的状态区分有难度，且实时性和精度较差，对设备的依赖性很高。基于CTCT结构的光伏阵列故障分析方法虽然能对光伏阵列进行快速地分析计算，自由选择检测精度，但是

通信电源技术 2019年6期2019-07-23

无人机智能巡检在风电光伏故障检测中的应用

局部发热，而出现热斑。若热斑效应产生的温度超过了一定极限将会使电池组件上的焊点熔化并毁坏栅线，从而导致整个太阳电池组件的报废，可见，光伏组件智能巡检的重要性[8]。图6 光伏组件热斑识别通过无人机对某光伏电站进行智能巡检，发现光伏组件存在异常热斑情况（图6）。其中，图6a是通过无人机红外查找的异常热斑，图6b是可见光的对比图。可知，无人机准确的实现了异常热斑的识别。运维人员现场对热斑所在的光伏组件进行处理，如图7所示，处理完毕后热斑消失。图7 光伏组件热斑

设备管理与维修 2019年4期2019-05-16

光伏电站运维机器人的结构设计与控制功能优化

的遮挡而产生局部热斑效应。热斑位置需专业的检测仪检测，运维困难。目前，光伏电站多为人工运维，清扫效率低，耗水量较大，尤其是西部地区，大型光伏电站较多，长期频繁清洗和用水不便导致运维成本较高。智能化运维提上日程。机器人是应用研究的热点，如采用光伏电源供电的机器人[1]、面向绿色建筑光伏装置的清洁机器人[2]、全液压驱动光伏板清扫机器人仿真[3]、日本Mirnikikai公司开发的机器人及以色列的太阳能电池板清理系统的EcoppiaE4机器人[4]等。国内市场

通信电源技术 2019年2期2019-03-23

晶体硅光伏组件的热斑效应详解

问题也接踵而至，热斑效应就是其中一个棘手的问题。在一定条件下，一串联支路中被遮挡的太阳电池将被当作负载来消耗其他有光照的太阳电池所产生的能量，被遮挡的太阳电池的温度会明显高于其他电池，这就是热斑效应。这种效应会严重破坏太阳电池，很可能使有光照的太阳电池所产生的部分能量被受遮挡的电池所消耗[1]。遮挡是造成热斑效应最明显的原因，此外，电池的破碎、低效率电池的混入、焊接等问题也都会造成热斑效应。本文以遮挡为例来研究热斑效应的影响。为了减少热斑效应对发电效率的影

太阳能 2019年1期2019-02-14

航空发动机涡轮叶栅进口热斑试验技术

高温气流被称为“热斑”(Hot Streak)。热斑进入涡轮叶栅后，冷热气流具有不同的迁移路径，会导致叶片表面出现局部高温区，增加叶身热应力，严重时还会出现叶片局部烧蚀。因此，深入研究涡轮叶栅进口热斑迁移特性及其主要影响因素，将有助于制定更为合理的涡轮叶片冷却方案，从而提高涡轮的效率、可靠性及其寿命。国外在20世纪80年代就开始了热斑现象的试验研究，近年来在一些涡轮及叶栅试验设备的改造升级、新建时，仍将涡轮进口热斑模拟作为试验器的一个重要功能进行考虑。与国

燃气涡轮试验与研究 2018年2期2018-12-14

光伏组件在热斑条件下的温升研究

料在开路、短路及热斑条件下的温度变化是否超出材料的热承受能力；通过测试也同样反映出光伏组件在实际应用时，在热斑条件下的安全性。本文从光伏电站的实际应用出发，主要讨论热斑条件下的光伏组件的温度变化情 况。1 测试条件要求根据标准环境要求，测试需要在环境温度10～55 ℃、光谱AM1.5、辐照度100 MW/cm2、平均风速1 m/s下进行，或校正到该条件下进行[1]；同时，要求模拟热斑遮挡的材料应为0.18 mm厚的黑色聚乙烯材质；光伏组件安装需要根据组件安

太阳能 2018年11期2018-11-29

浅谈10MW光伏并网电站运行维护

损失。(二)防止热斑效应对光伏区杂草进行清除，有效减少对于组件的遮挡，增加发电量的同时，有效减少组件热斑形成，延长组件寿命。同时对光伏组件进行清洁工作，全面去除组件表面灰尘、鸟粪，有效提高发电量，减小热斑形成。(三)排查影响发电效率因素排查电站区内所有光伏组件形成热斑情况，全场共发现40组疑似热斑组件并进行标记，逐一对其进行参数测量，测量器开路电压、短路电流、运行电压、运行电流，计算器填充系数，同时随机测量200组正常组件，计算器填充系数进行对比，发现40

传播力研究 2018年20期2018-08-17

涡轮叶栅进口热斑迁移及其影响因素研究试验装置设计

气流团，即所谓的热斑(Hot Streak)现象。热斑在涡轮叶栅流道中的迁移会导致叶片特定位置出现局部高温区，增加叶身热应力，严重时还会造成叶片局部烧蚀[1]。为此需开展涡轮叶栅进口热斑迁移特性及其主要影响因素研究，以针对涡轮叶片局部高温区域进行重点冷却，在保证叶片冷却效果和可靠性的前提下，减少冷气用量，提高涡轮效率，保证涡轮运行安全。从公开文献看，美国NASA Lewis研究中心[2]、联合技术研究中心(UTRC)[3]、空军研究试验室(AFRL)[4]

燃气涡轮试验与研究 2018年2期2018-05-18

热斑效应原理简介及模拟实验

光伏科技有限公司热斑效应原理简介及模拟实验杨江海 龚 露 蒋忠伟 孙小菩东莞南玻光伏科技有限公司热斑效应在太阳电池的实际应用中非常普遍，而且热斑效应严重影响太阳电池的性能和寿命。本文首先介绍了组件产生热斑效应的原因，模拟了组件发生热斑效应时遮挡电池片和对应二极管的电压电流曲线以及组件的I-V曲线，并对其进行了解释。最后，通过等效电路在理论上分析了影响组件热斑效应大小的关键因素。光伏；组件；热斑效应；二极管1 引言随着光伏行业的迅速发展，太阳能组件的使用越来

绿色环保建材 2017年8期2017-11-22

MOSFET集成电路在光伏组件中的应用及其可靠性研究

关，可以有效降低热斑对光伏组件功率输出的影响。关键词：光伏组件；热斑；旁路开关；MOSFET集成电路当光伏组件发生热斑现象时，不仅会对太阳能电池造成损害，也会影响组件封装材料的长期可靠性。而旁路开关作为光伏接线盒中的一个核心部件，应用于光伏组件中，可以通过旁路电池串，减少热斑对太阳能电池和组件封装材料的影响。随着光伏应用技术的不断发展，对光伏接线盒旁路开关的功耗和可靠性提出了更高的要求。研究表明，高温和静电是直接影响旁路开关失效的原因。本文综合分析了肖特基

未来英才 2017年10期2017-09-01

光伏电站现场组件红外和电致发光测试的统计分析

总统计分析，发现热斑组件与屋顶排放废气导致的局部灰尘遮挡有关，两个组件厂提供的组件分别存在严重的虚焊、PID效应和明暗片问题，三个施工方中其中一个的施工质量明显较另两个更为规范。由此可见，初期合理的设计、选择优质的组件供应商和规范的EPC承建方对于分布式电站的建设至关重要。分布式光伏电站；红外热成像；电致发光；统计分析近年来，分布式光伏应用受到国家和各级地方政府部门的大力支持，正处于投资建设的热潮中。分布式光伏电站是在工业厂房屋顶安装光伏组件，所发电量就地

顺德职业技术学院学报 2017年3期2017-07-25

基于温度测量法的光伏阵列失效组件监测系统的设计

光伏组件;文中对热斑效应形成和温度测量法的联系以及异常数据点的处理做了较为详细的阐述，设计了温度采集和无线传输系统的硬件电路，电路简单、可靠，成本低廉易于实现，采集精度符合设计要求;并编写了PC端的的监测系统的程序，通过对PV组件失效进行遮挡验证，结果表明基于温度测量法的光伏阵列失效组件监测系统检测结果可靠温度，易于使用。热斑; 失效; 光伏组件0 引言太阳能电池是将光能直接转化为电能的最基本单元，一个单体太阳能电池就相当于一个PN结，在标准光照条件下，其

计算机测量与控制 2017年5期2017-05-24

关于有效避免热斑效应并清洁太阳能电池板的设想

章关于有效避免热斑效应并清洁太阳能电池板的设想严旭章本文作者从一款球鞋清洁剂中得到灵感，研究其原理，提出利用纳米材料和荷叶原理制作一套成本低廉的太阳能电池板清洁系统的设想。纳米材料；荷叶原理；设想；太阳能太阳能电池板的清洗问题，一直是国际上的热门话题，数据显示，2012年，我国光伏产业增速达到100%，全年设计发电量达到2吉瓦，这也意味着2012年我国太阳能发电行业因为灰尘造成的损失高达2.5个亿。但是到目前为止，并没有出现能彻底解决这一问题的良方。太阳

广东教育 2016年8期2016-09-21

系统端光伏组件热斑研究及其成因分析

系统应用端，组件热斑不仅可能会对太阳电池造成损害，也会影响组件封装材料的长期可靠性[1]。如造成焊带的熔断、EVA黄变、背板鼓包烧穿、接线盒损坏烧毁；严重时还可能因温差过大发生玻璃局部碎裂的情况。光伏组件在系统应用端形成的热斑来自遮挡和电池缺陷两个方面。遮挡来自于鸟粪、落叶、积雪残留、灰尘、云朵，以及植物、建筑物、邻串组件等。当遮挡发生而旁路二极管未打开时，组件中的被遮挡电池或被遮挡的电池局部处于“反向偏置”状态，在系统电流的作用下产生热量，形成热斑。电池

太阳能 2015年11期2015-09-13

光伏电站热斑测试研究

将会发热，这就是热斑效应[1-4].严重的热斑效应可导致电池组件局部烧毁或形成暗斑、焊点熔化、封装材料老化或盖板玻璃炸裂等永久性损坏[5-6].同时热斑会不同程度的降低组件的输出功率[7-10]，从而对系统的发电量造成影响.因此，热斑检测是考察光伏电站工作状况的一项重要工作内容.当前少有研究人员对实际运行中的大型光伏电站作热斑检测，对热斑问题的严重程度了解不多.本文基于光伏电站热斑的实地检测，对电站中发生热斑的电池组件数量进行统计，并对产生热斑的原因进行分

云南师范大学学报（自然科学版） 2015年2期2015-03-30

低速过滤燃烧热斑不稳定性实验研究

)低速过滤燃烧热斑不稳定性实验研究陈露1，夏永放2，李本文1,3，史俊瑞2，徐有宁2(1.东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳 110178； 2.沈阳工程学院辽宁省洁净燃烧发电与供热技术实验室，辽宁沈阳 110136； 3.大连理工大学热能工程研究所，辽宁大连 116024)通过对多孔介质燃烧器内低速过滤燃烧胞状结构不稳定性的实验研究发现，在直径3.5 mm氧化铝小球堆积床内，出现在主燃烧波上游的胞状结构体对主燃烧波传播的稳定性起着支配作用。

沈阳工程学院学报（自然科学版） 2015年3期2015-02-24

太阳能组件的旁路二极管导通实验研究

引起人们的重视，热斑效应就是其中之一，因此，对太阳能电池的热斑效应实验研究具有极其重要意义。图1 太阳能电池的分类1 热斑效应现象及原理1.1 热斑效应现象由于单个硅晶体太阳能电池能得到的最大电压约为0.6 V，最大电流约为30 mA/cm2，因此太阳能电池很少单个使用，而是串联或并联起来使用，以获得所期望的电压或电流。为了达到较高转换效率，光伏组件中的单体电池须具有相似的特性。在实际使用过程中，可能出现电池裂纹或不匹配、内部连接失效、局部被遮光或弄脏等情

常州工学院学报 2014年4期2014-01-15

大型并网光伏电站检测结果分析

组件隐裂照片2 热斑现象当组件受到局部遮挡或组件电池片电流出现较大失配时，被遮挡或电流失配的电池片会产生反向偏压，导致该电池片消耗其他电池片所产生的电能，使整个组件输出功率降低，甚至没有输出。问题电池片在消耗电能的同时产生热量，组件产生的电能越高，问题电池片产生的温度就越高，温度过高可烧穿电池片，甚至导致组件着火。组件生产商为了降低热斑的严重后果，一般会并联一定数量的旁路二极管，以降低热斑效应对组件的影响。图3 组件的热斑发热现象图4 电池片破裂导致热斑现

太阳能 2013年12期2013-09-13

叶片安装角偏差对涡轮通道内热斑迁移作用分析

偏差对涡轮通道内热斑迁移所产生的影响，文章选用了数值模拟法来进行该项作业。在数值计算中，所用软件为Numeca，并借助于三维非定常方程组来进行求解。其中在空间离散上采用了中心差分格式，在时间离散上采用的是四阶Runge-Kutta法来进行迭代求解。此外，在非定常计算过程中，采用的方式为双重时间步法。在本次研究中,所研究的对象其叶片数目分别为10、20以及40，在计算过程中，通道的数目比例为1：2：4。因涡轮叶片一般成组安装与加工，对此，在这种形势下，就会成

中国科技信息 2013年24期2013-01-29

光伏组件热斑对发电性能的影响

因素也随之出现，热斑就是其中之一。目前很多学者认为光伏组件上的热斑是由于光伏组件被局部遮阴引起的，而根据实际观察，即便是建设在毫无任何遮拦的大漠光伏电站组件，热斑现象也十分普遍。光伏组件上的热斑对光伏组件的发电和寿命都有较大的影响。光伏电池的热斑效应是一个能严重破坏太阳能组件中太阳能电池，并影响组件的发电性能。1 热斑形成的原因和机理光伏电池上的热斑形成有先天性电池间微小差异和后天性由于遮阴等原因造成的［1］。由于光伏电池在生产过程中的微小差异，导致每一片

发电设备 2013年1期2013-01-06

固体火箭发动机壳体脱黏缺陷的热波检测

的表面出现3 个热斑，热斑的大小和亮度随时间发生变化.图2 表面温度场热图序列Fig.2 Thermal serial plots of surface temperature图3 显示了3 个热斑中心及无缺陷区域对应的表面温度随时间的变化. 由图3 可知，加热瞬间，表面温度迅速升高到22.7 ℃，停止加热后，温度开始下降，缺陷越大，对应的表面温度下降速度越慢;随时间推移，温度场最终趋于一致. 因此，可根据冷却过程中温度变化对缺陷进行评估. 图4 显示不同

深圳大学学报（理工版） 2012年3期2012-12-23