客户案例

使用SWIR相机在运行期间检测太阳能电池板

客户
MBJ Solutions公司
地点
德国阿伦斯堡
日期
2025年

光伏系统太阳能电池板中隐藏的缺陷会降低其性能和使用寿命。MBJ检测系统中采用的ace 2 X visSWIR相机通过分析短波红外(SWIR)范围内的光发射来检测相关缺陷。首先会用光激发太阳能电池。这种方法可在运行期间进行快速光学检测。

定期检查太阳能电池板以确保可靠性能

许多环境影响因素会导致太阳能电池板出现长期缺陷。如果未能及时发现,会导致性能下降,从而影响产量,并损害运行安全。定期检查太阳能电池板有助于及早发现故障模块并进行更换。

通过SWIR相机让太阳能电池板的缺陷清晰可见。
通过SWIR相机让太阳能电池板的缺陷清晰可见。

为什么SWIR相机适用于检测太阳能电池板?

太阳能电池板通常由硅制成。进行检测时使用了硅在SWIR范围内的发光特性:在被电或光信号激发后,硅太阳能电池会以电磁辐射的形式重新释放部分能量,最大波长约为1150 nm。SWIR相机的工作波长范围在900 nm到1700 nm之间,因此可以检测到这些辐射。缺陷区域的辐射会减弱或改变发光方式,因此相机可以检测到微裂缝和分层(层间脱离)以及热点(局部过热)、电气故障和材料差异

MBJ Quickcheck系统可在日光下检查运行中的太阳能电池板。
使用MBJ Quickcheck系统在日光下检查运行中的太阳能电池板。

MBJ Quickcheck系统为何与众不同?

检测太阳能电池板的常用方法是基于电致发光。为此,必须拆卸或断开已安装的太阳能电池板。然后对每个模块施加电压,以记录电致发光图像。许多检测必须在夜间或精心控制的光源条件下进行。因此,检查非常耗时,而且会造成产量损失。

MBJ Quickcheck系统是一种基于光致发光的独立成像系统。外壳内置的LED光源使太阳能电池暴露在光线下。太阳能电池吸收能量,并发出部分能量,而ace 2 X visSWIR相机则采集光致发光图像。通过这种方法,可以在运行中和白天检查已安装的太阳能电池板。

得益于与Basler AG的长期业务关系,我们能够在开发过程中测试各种SWIR相机型号。技术支持团队可提供优秀建议和一如既往的高质量产品,这使我们最终选择了Basler SWIR相机。此外,Basler的软件平台也极具优势,助力我们设计出精巧型系统并快速完成软件开发。
Dieter Lorenz博士,MBJ Solutions公司研发经理
将ace 2 X visSWIR相机集成到MBJ Quickcheck系统中。
MBJ Quickcheck系统中采用的ace 2 X visSWIR相机负责采集发光信号。

ace 2 X visSWIR相机采集发光信号

为了获取光致发光图像,Basler a2A640-240gmSWIR与LED光源、带通滤光片和镜头一起集成到MBJ Quickcheck系统中,以使用这款紧凑精巧型SWIR相机采集发光信号。

  • 相机可在1150 nm波长下采集图像,拍摄400 nm至1700 nm波长的可见光和短波红外图像

  • 分辨率为30万像素。对太阳能电池板区域采集许多小块图像,从而实现高分辨率,可对整个模块进行精确分析。

  • 帧速率为240 fps,能很好地将信号与背景噪声分离。

  • Sony(索尼)SenSWIR系列InGaAs芯片IMX991

  • GigE接口,带宽为1 Gbps

  • 相机内置功能可实现优秀的成像质量(线性降噪可实现均匀背景,Pixel Correction Beyond像素校正超越可实现动态缺陷像素校正)。

了解我们的SWIR产品

关于MBJ Solutions

MBJ Solutions公司总部位于德国阿伦斯堡,是光伏行业测试和测量技术的领先供应商。超过16年来,公司致力于开发适用于太阳能模块质量保证工序的创新系统,以实现光伏系统的高效率和长期可靠性,目前已在全球范围售出650多套系统。

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