DIAGNÓSTICO DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS POR TERMOGRAFIA  ATIVA MODULADA

Thiago Mota Vieira; Ézio Carvalho de Santana; Renan Oliveira Silva; Tarso Vilela Ferreira; Douglas Bressan Riffel

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Resumo

Título do Trabalho

DIAGNÓSTICO DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS POR TERMOGRAFIA ATIVA MODULADA

Autores

Thiago Mota Vieira
Ézio Carvalho de Santana
Renan Oliveira Silva
Tarso Vilela Ferreira
Douglas Bressan Riffel

Modalidade

Artigo

Área temática

T 07 – Outros assuntos de interesse das Engenharias

Data de Publicação

29/12/2022

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/coemise2022/571088-diagnostico-de-celulas-fotovoltaicas-por-termografia--ativa-modulada

ISBN

978-85-5722-519-0

Palavras-Chave

Células Fotovoltaicas, Detecção de defeitos, Termografia Ativa Modulada, Análise de Componentes Principais (PCA).

Resumo

A ocorrência de defeitos em células fotovoltaicas (CFV) está intrinsecamente ligada à redução da eficiência de conversão de energia luminosa em elétrica, e à confiabilidade desses dispositivos. Nesse contexto, as técnicas de monitoramento são adotadas no intuito de garantir a integridade e correta operação das células, a exemplo da termografia infravermelha (passiva e ativa), levantamento da curva característiva I-V, ensaios de eletroluminescência, entre outros. No presente trabalho a técnica de termografia ativa modulada é utilizada como base para o desenvolvimento de um método de diagnóstico de células fotovoltaicas. Experimentos foram realizados a fim de se investigar a influência de um sinal de excitação de corrente elétrica senoidal com frequências de modulação bem definidas na detecção de defeitos em CFV ao gerar um perfil de aquecimento modulado nessas células. A técnica de análise de componentes principais é utilizada para o tratamento da sequência de imagens térmicas da operação da CFV em regime estacionário, resultando em um conjunto de componentes principais cujas respectivas imagens agregam informações acerca das anomalias presentes na CFV. Desse modo, os defeitos, incluindo microfissuras, rachaduras, má soldagem e degradação da camada semicondutora devido ao acondicionamento inadequado das células, são caracterizados nas imagens resultantes. É possivel verificar-se, a partir dos resultados obtidos, que para o tipo de CFV utilizada neste estudo (silício monocristalino, sem encapsulamento), uma caracterização satisfatória do defeito existente é obtida. Mesmo com a presença de múltiplas falhas, quando a CFV é excitada por um sinal de corrente elétrica em diferentes frequências de modulação, o método proposto consegue caracterizar as regiões defeituosas na célula de forma bastante distinta daquelas regiões não defeituosas. As imagens referentes às primeira e segunda componentes principais permitem perceber diferenças de contraste mais relevantes para as diferentes frequências. Imagens obtidas de ensaios de eletroluminescência foram utilizadas na validação dos resultados alcançados. Desse modo, é fornecida uma alternativa confiável a ser utilizada em pesquisas, testes, serviços de inspeção, manufatura e manutenção de células e módulos fotovoltaicos.

Título do Evento: COEMI SE
Cidade do Evento: Aracaju
Título dos Anais do Evento: Anais Coemi-SE
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

VIEIRA, Thiago Mota et al.. DIAGNÓSTICO DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS POR TERMOGRAFIA ATIVA MODULADA.. In: Anais Coemi-SE. Anais...Aracaju(SE) Estácio Sergipe, 2022. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/coemise2022/571088-DIAGNOSTICO-DE-CELULAS-FOTOVOLTAICAS-POR-TERMOGRAFIA--ATIVA-MODULADA. Acesso em: 28/06/2025