De acordo com pt.wedoany.com-Investigadores da Universidade Técnica da Dinamarca (Technical University of Denmark) propuseram a deteção de fissuras de baixa energia no vidro frontal de módulos fotovoltaicos através de imagens de eletroluminescência (EL) diurna.
Fissuras de baixa energia referem-se a fissuras que, numa fase inicial, causam apenas danos localizados, sem expansão significativa, mas com potencial para aumentar ao longo do tempo. Devido à sua extrema sutileza, estas fissuras são frequentemente ignoradas em inspeções de grande escala. A imagem EL tradicional é utilizada para identificar defeitos nos materiais das células solares, enquanto a deteção de fissuras no vidro depende de inspeção visual ou imagem infravermelha. O autor correspondente, Rodrigo del Prado Santamaría, afirmou que este estudo demonstra que as fissuras de baixa energia no vidro de módulos fotovoltaicos podem ser detetadas de forma consistente através de imagens EL diurnas obtidas em movimento, permitindo que uma única inspeção EL diurna forneça simultaneamente informações sobre defeitos internos das células e fissuras no vidro.
Del Prado Santamaría acrescentou que o método consegue detetar fissuras invisíveis em imagens RGB convencionais e em termografia infravermelha. Durante a inspeção EL diurna com drones, pequenos movimentos entre fotogramas provocam alterações subtis na forma como a luz solar se reflete na superfície do vidro fissurado, tornando estas fissuras mais proeminentes após a reconstrução da imagem. O método começa por polarizar diretamente o módulo fotovoltaico com uma corrente modulada para emitir um sinal EL, sendo depois registadas várias imagens diurnas por uma câmara InGaAs de infravermelhos de ondas curtas (SWIR) em ligeiro movimento. O software deteta os cantos do módulo e realiza o alinhamento por rastreio, aplicando a Transformada Rápida de Fourier (FFT) para extrair o sinal EL e reduzir o ruído da luz solar. A imagem reconstruída mostra tanto a informação EL convencional como as fissuras no vidro, que se tornam visíveis devido às variações na reflexão diurna.
A câmara InGaAs de infravermelhos de ondas curtas é um dispositivo equipado com um sensor de arsenieto de índio e gálio, capaz de captar sinais na banda SWIR invisíveis ao olho humano, sendo utilizada para inspeções de eletroluminescência em módulos solares. Os investigadores avaliaram o método de duas formas: primeiro, utilizando um módulo fotovoltaico vidro-vidro de 305 watts com uma pré-fissura no vidro, introduzindo manualmente ligeiros movimentos da câmara em condições laboratoriais diurnas controladas para simular o movimento de um drone; em segundo lugar, realizaram uma verificação com um drone real no parque fotovoltaico da universidade, utilizando um drone comercial equipado com uma câmara InGaAs para inspecionar módulos fotovoltaicos em funcionamento durante o dia, comparando os resultados com imagens RGB convencionais e termografia infravermelha.
A equipa de investigação afirmou que os resultados confirmam a viabilidade do método. Ao utilizar uma câmara InGaAs de 640×512 píxeis, a distância ideal de aquisição de imagens é de 8 a 12 metros, diminuindo a fiabilidade da deteção para distâncias superiores a 15 metros. Del Prado Santamaría salientou que a equipa está a explorar se é possível alcançar o mesmo mecanismo de deteção utilizando apenas imagens SWIR, sem necessidade de modulação elétrica, e está interessada na influência de fatores como a irradiância solar, o ângulo de visão e as características da câmara. O objetivo final é desenvolver um sistema de inspeção baseado em drones capaz de identificar simultaneamente múltiplos tipos de defeitos. O estudo foi publicado na revista Solar Energy sob o título "A novel method for detecting low-energy front glass cracks in photovoltaic modules using daylight electroluminescence imaging".
