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行业领域

电子信息技术,信息安全技术

需求背景

目前，第三次能源革命使得全球能源结构逐步向可再生能源转

型 ，太阳能作为具有较大潜力的清洁能源 ，  受到越来越多的关注。 我国太阳能技术的发展迅速 ，  光伏市场迅速扩大 ，特别是站在“ 十 四五”的开端 ，  可再生能源发展将进入新阶段 ，  要求在规模 、能源 占比、能源质量、能源成本上要有新的发展。光伏发电是根据光生 伏特效应原理，通过光伏面板把太阳能转化为电能。现阶段 ，施工 难度增加 ，管理面积增大 ，管理重点增多 ，  区域更加复杂。传统管 理手段不能提供充足支持 ，造成项目管理问题及争议不断。

光伏电站在长期使用过程中难免发生各种各样的异常状况，例

如 ，飞鸟、尘土、落叶等遮挡物在光伏面板组件上形成阴影。  由于 局部阴影的存在，太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生 了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在 这些电池组件上产生了局部温度升高。光伏组件中某些电池单片本 身缺陷也可能使组件在工作时局部发热 ，这种现象叫“ 热斑效应”。

据国外权威统计，热斑效应可以使光伏组件的实际使用寿命至少减 少 10% 。同时 ，大部分光伏电池使用的是硅材料作为基底 ，可分为 晶体硅电池和非晶硅电池。在硅处理过程中 ，受到晶格质量或其他 条件影响 ，可能产生一些诸如微裂纹、断栅、污染或电池劣化等结 构性缺陷，可能影响太阳能模块的功率及效率。采用电致发光来监 测电池片的光电转化效率也应该是太阳能发电板管理与维护的重 点。

如今的光伏电站大多为人工巡检，由于电站面积庞大且受地形 影响因素 ，需要耗费大量时间人力成本 ，容易产生巡检盲点，在巡 检频次上也达不到要求，无法全面检测光伏组件存在的问题，智能

巡检技术的研发迫在眉睫。

需解决的主要技术难题

需要解决的主要技术问题：

光伏电池及组件因为缺陷而严重影响光伏系统正常发电并降 低光伏电池工作寿命，需要在生产与使用的过程中及时发现缺陷并 进行处置。

技术难点：

太阳能发电板异常的分类较多，受到光线等影响的辨识较为困

难，主要分类如下：由飞鸟、尘土、落叶等遮挡物引起的外观破损； 由局部阴影及本身缺陷引起的热斑；由于结构性缺陷导致的光电转 化效率低等异常。

期望实现的主要技术目标

1 ) 缺陷检测准确率>90%；

2 ) 缺陷分类准确率>85%；

3 ) 识别速度<2 秒。

处理进度