Rilevamento degli shunt nelle celle solari mediante termografia

Controllo qualità delle celle fotovoltaiche tramite termografia lock-in

Gli shunt nelle celle solari al silicio rappresentano difetti che causano correnti di dispersione e calore localizzato, riducendo l’efficienza e provocando degrado nel tempo. Questi difetti, spesso invisibili, sono difficili da individuare con la termografia convenzionale in stato stazionario, a causa della conduzione termica laterale e del limite di sensibilità delle telecamere a infrarossi.

La tecnica di termografia lock-in illuminata (ILIT) consente invece di rilevare anche gli shunt più deboli analizzando il comportamento termico dinamico sotto eccitazione luminosa periodica. Applicando una luce modulata a frequenza fissa e osservando le risposte di ampiezza e fase della temperatura superficiale tramite telecamere a infrarossi, è possibile distinguere le aree difettose dal resto della cella.

L’uso della telecamera Xi400, con alta frequenza di frame e bassa rumorosità termica, permette un monitoraggio accurato e rapido, adatto all’ambiente produttivo di massa. Questa tecnica migliora il controllo qualità, riduce il degrado dei moduli e ottimizza la selezione delle celle solari, aumentando così la resa e la competitività del prodotto finale.

 

Chi integra una termocamera in una macchina o in un sistema di controllo qualità ha spesso già un PC disponibile e una connessione USB a portata di mano. La Xi 400 LT USB nasce per questo scenario: 382×288 pixel a 80 Hz via USB 2.0, rapporto distanza/dimensione del punto fino a 390:1 e corpo compatto in acciaio inox - tutto in un package plug-and-play progettato esplicitamente per l'integrazione OEM e il monitoraggio di processo in continuo.

Il monitoraggio termico non presidiato pone un problema specifico: se la connessione di rete cade, la misura deve comunque continuare. La Xi 410 LT ETH risolve questo scenario con un failsafe automatico: in assenza di connessione Ethernet, la telecamera commuta istantaneamente in modalità stand-alone, mantenendo attivi la misura e gli allarmi verso il sistema di controllo senza alcuna interruzione del servizio.

Quando la scena termica è articolata - componenti ravvicinati, superfici estese, gradienti complessi - una risoluzione insufficiente genera ambiguità: zone critiche adiacenti si sovrappongono nello stesso pixel e la misura perde significato. La Xi 640 LT USB porta la risoluzione VGA 640×480 pixel nel formato compatto della famiglia Xi: corpo in acciaio inox da Ø36 mm, certificazione IP67 e pixel pitch da 12 µm per il massimo dettaglio spaziale disponibile nella Compact Line.

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