9.00 : 18.00 пн - пт.

информация по телефону:

+7 495 646-88-24 Обратный звонок

Диагностика солнечных батарей

Диагностика солнечных батарей основана на регистрации фотолюминесценции или сигналов электролюминесценции, характеризующих полупроводник. Пик максимума испускания для кремния находится приблизительно на 1150 нм, около 1330 нм для диселенида галлия-индия-меди (CIGS) и диселенида-индия-меди (CIS).

Эти длины волн лежат вне диапазона чувствительности кремниевых фотоприемников, таких как матрицы ПЗС, чья квантовая эффективность ограничена длиной волны 1000 нм. Однако, зарегистрировать эмиссионный пик возможно с помощью технологии глубокого охлаждения ПЗС, используя очень долгие времена экспозиции (как правило, минуты). Несмотря на данную возможность, для промышленного применения это недостаточно и непрактично.

С другой стороны, коротковолновая инфракрасная технология матриц InGaAs (SWIR) идеальна для непосредственного обнаружения электролюминесценции солнечных батарей на длине волны 1.3 мкм, что гарантирует экспресс диагностику (в пределах миллисекунд) даже в процессе производства или для оценки состояния фотовольтанических свойств полупроводника во время технического обслуживания батарей.

Рис.1 OWL SWIR изображения CIGS панелей с током 30 мА и 620 мА, время экспозиции 4 мс и 50 мс

Обратите внимание, видеокамеры SWIR имеют небольшое поле зрения и низкое разрешение 320x256 пикселей (размер пикселя 30 мкм), при этом стоимость довольно высокая.

Матрицы с технологией EMCCD выглядят интересным решением, сочетая большое поле зрения и разрешение, 1004x1002 пикселей (размер пикселя 8 мкм), и низкую стоимость по сравнению со SWIR видеокамерами.

Используя высокую чувствительность в ближнем ИК диапазоне (NIR) технология EMCCD позволяет регистрировать край сигнала электролюминесценции с  достаточно короткими экспозициями, обеспечивая скорость записи 10 кадров в секунду.

На рисунках 1 и 2 показаны одни и те же солнечные батареи, снятые с помощью SWIR и EMCCD видеокамер соответственно. Дефекты явно обнаруживаются с помощью обеих видеокамер.

Рис. 2 Изображения на видеокамеру Falcon EMCCD с током 80 мА и 500 мА, время экспозиции 300 и 500 мс

Другое применение электролюминесценции солнечной батареи - диагностика ячеек во время производства, состоящая в предварительной оценке фотогальванических свойств. Появляется возможность быстрой идентификации солнечных батарей с дефектными ячейками, которые уменьшают полную эффективность.

В этом случае на панели подается напряжение обратного смещения, и съемка может проводиться  обеими видеокамерами SWIR или EMCCD. Ячейки, которые или повреждены или работают в режиме низкой эффективности, быстро обнаруживаются, что помогает выявлять панели, которые должны быть заменены для восстановления полной эффективности.

Рис. 3 OWL SWIR изображение солнечной панели с различными токами при 30 к/с. Поврежденные ячейки видны явно.

Рис. 4 Falcon NIR изображение той же самой панели с различными токами при 20 к/с. Поврежденные ячейки видны явно. Контраст можно повысить, используя светофильтр.

Таким образом, обе технологии, SWIR и EMCCD, хорошо проявили себя для диагностики солнечных батарей. Существует возможность выбора для различных приложений и требований заказчика:

SWIR работает быстрее, хотя имеет ограничение по разрешению матрицы и более высокую стоимость, в то время как технология EMCCD предлагает более высокое разрешение с меньшей стоимостью, но ограничением по скорости съемки.

Рис. 5 Видеокамера Falcon EMCCD

Рис. 6 Видеокамера OWL InGaAs

  • Разрешение 1004х1002 px. Оптимальное разрешение в условиях низкой освещенности
  • Монохромное EMCCD изображение. Высокая чувствительность матрицы с усилением в 1000 раз
  • 16 битный интерфейс CameraLink. Широкий динамический диапазон
  • Квантовая эффективность 65%. Оптимальное поглощение фотонов
  • Не требуется оптический усилитель. Оптимальная монохромная четкость изображения при любых условиях освещения
  • Полнокадровый перенос. Не требуется механический затвор, низкий шум считывания
  • Изображение в реальном времени. Оптимальная четкость при любых условиях освещения
  • ПО XCAP. Анализ изображений.
  • Технология SWIR. Высокая чувствительность матрицы в диапазоне 0,9 – 1,7 мкм
  • Расширение спектрального диапазона в видимую область. Высокая чувствительность от 0,4 до 1,7 мкм
  • 14 битный интерфейс CameraLink. Высокая цифровая запись изображений с интеллектуальной системой контроля уровня сигнала
  • Встроенная функция автоматического контроля уровня сигнала. Высокое качество изображений
  • Простое управление параметрами камеры. Выбор экспозиции, гаммы и уровня сигнала
  • 500 нс минимальное время экспозиции. Регистрация быстрых процессов
  • Ультракомпактное исполнение, низкое электропотребление (<5 Вт). Применение в мобильных системах, на воздушных объектах
  • Надежность, отсутствие вентилятора. Установка на БПЛА, оптоэлектронные системы
Рекомендуемые аксессуары
Выбранные фильтры

Высокочувствительная EMCCD камера.

  • усиление 1000х
  • 16-бит Camera Link
  • разрешение 658 x 496
  • скорость съемки 50 к/с
  • шум считывания 1e

Лидер в классе SWIR камер по качеству изображения.

  • приемник InGaAs
  • диапазон 0,9-1,7 мкм
  • скорость съемки до 346 к/с
  • коррекция изображения по 3 точкам NUC

Адрес: 127473, Москва, пер. Чернышевского, д.5, стр.1 Посмотреть на карте »

Тел./ факс: (495) 646-88-24
E-mail: info@cameraiq.ru

© 2013-2017 ООО «Камера Ай-Кью»

Обратный звонок
Имя*:
Отчество:
Фамилия*:
Организация:
Телефон*:
Время звонка:
Мы работаем с 9.00 до 18.00 по московскому времени. Укажите удобное время для звонка:
Сейчас
Сегодня, в другое время
:
Завтра / в ближайший рабочий день
:

Введите код 

Регистрация
Имя*:
Отчество:
Фамилия*:
Должность:
Организация*:
Город:
Сфера деятельности организации*:
E-mail*:
Телефон*:
Сообщение:
* Поля, обязательные для заполнения
 
Подписаться на новости

Введите код 

Забыли пароль?

Отправить заявку

Ваш выбор: Добавить ещё товары

Отправить без авторизации

Имя*:
Отчество:
Фамилия*:
Должность:
Организация*:
Город:
E-mail*:
Телефон*:
Сообщение:
* Поля, обязательные для заполнения

Введите код