维度网讯，丹麦技术大学（Technical University of Denmark）的研究人员提出，可通过日间电致发光（EL）成像检测光伏组件前玻璃中的低能量裂纹。
低能量裂纹指初期仅产生局部损伤、无明显扩展但具有随时间扩大潜力的裂纹。由于这些裂纹非常细微，在大规模检查中常被忽略。传统EL成像用于识别太阳能电池材料缺陷，玻璃裂纹检测则依赖视觉检查或红外成像。通讯作者Rodrigo del Prado Santamaría表示，这项研究证明了光伏组件玻璃中的低能量裂纹可通过移动状态下获取的日间EL成像一致检测到，一次日间EL检查可同时提供电池内部缺陷和玻璃裂纹信息。
Del Prado Santamaría补充说，该方法能检测到常规RGB图像和红外热成像中不可见的裂纹。在无人机日间EL检查中，帧间的小移动导致阳光在开裂玻璃表面的反射方式发生细微变化，图像重建后这些变化使裂纹更加突出。该方法首先用调制电流直接偏置光伏组件使其发射EL信号，然后一台InGaAs短波红外（SWIR）相机在轻微移动状态下记录多张日间图像。软件检测组件角点并进行跟踪对齐，应用快速傅里叶变换（FFT）处理提取EL信号并减少日光噪声。重建后的图像既显示常规EL信息，也显示因日间反射变化而变得可见的玻璃裂纹。
InGaAs短波红外相机是一种带有铟镓砷传感器的设备，能够捕获人眼不可见的SWIR波段信号，用于太阳能组件的电致发光检查。研究人员通过两种方式评估该方法：首先使用一块带有玻璃预裂纹的305瓦玻璃-玻璃光伏组件，在可控实验室日间条件下手动引入轻微相机移动以模拟无人机运动；其次在大学光伏电站进行真实无人机检查验证，使用商用无人机搭载InGaAs相机在日间条件下检查运行中的光伏组件，结果与常规RGB图像和红外热成像进行比较。
研究团队表示，结果证实了该方法可行。使用640×512像素InGaAs相机时，最佳图像采集距离为8至12米，检测可靠性在距离超过15米时下降。Del Prado Santamaría指出，研究团队正在探索是否可在无需电调制的情况下仅使用SWIR成像实现相同检测机制，并对太阳辐照度、视角和相机特性等因素的影响感兴趣。最终目标是开发基于无人机的检测系统，同时识别多种缺陷类型。该研究以“A novel method for detecting low-energy front glass cracks in photovoltaic modules using daylight electroluminescence imaging”为题发表于《太阳能》（Solar Energy）期刊。
