电站中光伏组件的人工智能热红外检测技术进展

基于温度红外图像的光伏组件缺陷检测是实现光伏电站规模化组件质量检测的重要技术。文章简要介绍了光伏组件热斑产生的原因和危害,重点从热斑检测、热斑定位和提取三个方面总结和对比了光伏组件红外图像及视频的人工神经网络模型及其性能。其中改进的YOLOv5模型对光伏组件的热斑检出精度达到了98.8%,Lucas-Kanade稀疏光流跟踪算法的热斑定位精度达到97.5%。简单讨论了适应大规模光伏电站运维需求的热斑检测技术的发展趋势。

水分辅助对无机钙钛矿CsPbI3薄膜结晶的影响

利用水分辅助晶粒溶解重结晶策略提高全无机铯铅碘钙钛矿(CsPbI3)薄膜的质量,探究了退火过程中不同湿度条件对薄膜结晶质量的影响,并从形貌结构、缺陷复合以及光伏性能等方面进行了研究.结果表明,相比于相对湿度(RH)为0%组CsPbI3薄膜明显的晶界空隙,适当的湿度退火有助于晶粒间更致密地结合,晶界的减少进而可抑制载流子非辐射复合;湿度过大则会形成较粗糙的表面形貌,影响界面接触.实验结果表明,7%RH下CsPbI3薄膜中缺陷明显减少,非辐射复合得到抑制,载流子寿命增加;光伏性能测试结果显示,开路电压(Voc)和填充因子(FF)显著增大,并获得了15.28%的光电转换效率(PCE).

基于三维光线投射算法的全车太阳辐照度的细致分析

车载集成光伏可有效减少汽车对化石燃料的依赖,有助于减少二氧化碳的排放,是推动可持续交通发展的一项重要措施。为了评估汽车全车的太阳能资源以及优化车上集成光伏系统的设计,该文分析了全车的辐照度,并计算出汽车的全年累计辐射。基于其三角网格面模型,依据Kasten晴空模型计算得到静态车辆特定时刻和位置的水平面辐射,利用三维空间中的光线投射算法分析倾斜面上的直射辐射,结合Perez模型计算其散射辐射,获得每个三角形网格上的总辐射,得出全车的辐照度分布;并计算分析了车辆在不同地区、不同行驶情况下所受到的辐射能量情况,以便为车载高效光伏系统的精细设计提供参考依据。结果表明:汽车各部分所受辐照度差异较大,引擎盖、车顶、前后挡风玻璃、左右侧车身以及车窗各部分的全年累计辐射差别为15.8%~42.5%;全年汽车全车的平均辐射能量约为水平面的75%,且在汽车处于不同朝向时的辐射能量差异不超过5%。

Cs_(2)ZnCl_(4)∶Ce^(3+),Mn^(2+)的合成及其多模发光性能

近年来,低维无铅金属卤化物由于其独特的光学性质、低毒性和优异的环境稳定性等优点受到了广泛关注。采用水热法成功制备Cs_(2)ZnCl_(4)∶Ce^(3+)、Cs_(2)ZnCl_(4)∶Mn^(2+)以及Cs_(2)ZnCl_(4)∶Ce^(3+),Mn^(2+)等微米晶,并利用X射线衍射仪、荧光光谱仪等表征手段对其物相和发光特性进行了系统性研究。研究结果表明,Cs_(2)ZnCl_(4)微米晶为正交相零维结构,其发射光谱依赖于掺杂离子的激发波长,例如,Ce^(3+)离子掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)微米晶在254 nm的激发条件下,其发射光谱峰位位于350 nm,对应于Ce^(3+)离子4f-5d的跃迁;Mn^(2+)离子掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)微米晶在361 nm的激发条件下,其发射光谱峰位位于530 nm,对应于四面体环境中Mn^(2+)离子4 T1→6 A1的跃迁。而在Ce^(3+)、Mn^(2+)离子共同掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)微米晶中,Ce^(3+)离子和Mn^(2+)离子在各自的特征激发峰位所对应的激发光下所得到的发射光谱都只包含各自的发射峰位,并不会导致另一离子的激发,这一特性很好地符合了激发波长依赖的特点,未来可以将该化合物应用于荧光防伪和信息加密领域。

灰尘导致的光伏电站发电损失的对比实验

对地面光伏电站的2个采取不同清洁策略方阵的运行数据和辐照数据分成上午数据和下午数据,分别进行处理和分析。介绍去除数据集中的异常数据和不可信数据的预处理的方法。之后,对比组串的发电数据,发现了2个方阵中发电异常的2个组串。为了研究清洁增益的效果,计算不同太阳辐照度下2个方阵的功率比值。发现对于不同的辐照度,清洁增益的效果有较大差别。在该文实验条件下,在200 W/m^(2)以上的辐照度下,上午的清洁增益约3.3%±2.1%,下午为3.6%±2.0%。

基于GRU神经网络的光伏电站数据预处理方法

光伏电站数据为时间序列数据,会受到通信传输、逆变器采集等因素的影响而包含大量异常数据,故该文研究一种基于深度学习的光伏电站数据预处理算法,进行数据清洗等预处理。一方面,根据组串逆变器的工作特性,对光伏电站数据的常见异常类型进行分析标记,结合滑动窗口法划分数据,构建用于深度学习训练的光伏电站数据集。另一方面,从激活函数、损失函数以及隐藏层等方面优化GRU神经网络模型,并利用自建数据集对该模型进行训练和测试。测试结果表明:该模型在实际光伏电站数据上的处理准确率达99.84%。

基于GaSb/CdS薄膜热光伏电池的器件设计

基于Ga Sb薄膜热光伏器件是降低热光伏系统成本的有效途径之一,本文主要针对Ga Sb/Cd S薄膜热光伏器件结构进行理论分析.采用AFORS-HET软件进行模拟仿真,分析Ga Sb和Cd S两种材料各自的缺陷态密度、界面态对电池性能的影响.根据软件模拟可以得知,吸收层Ga Sb的缺陷态密度以及Ga Sb与Cd S之间的界面态密度是影响电池性能的重要因素.当Ga Sb缺陷态增加时,主要影响电池的填充因子,电池效率明显下降.而作为窗口层的Cd S缺陷态密度对电池性能影响不明显,当Cd S缺陷态密度上升4个数量级时,电池效率仅下降0.11%.