Studi Photovoltaic Cell Failure Detection Menggunakan Metode Electroluminescence Berbasis Pengolahan Citra
Abstract
Jenis – jenis kerusakan pada photovoltaic (PV) cells akan menyebabkan penurunan kualitas salah satunya adalah crack pada PV cell. Jenis crack PV cell yang terjadi sangatlah susah untuk dideteksi, kerusakan terjadi didalamnya bahan semikonduktor pada bahan silicon yang terdapat di PV cell dengan tidak bias dilihat pada mata telanjang. Pada penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi kerusakan atau cacat dengan menggunakan metode gambar electroluminescence dari PV cells dengan cara catu daya forward bias tengan sesuai dengan spesifikasi pada PV cells dan di capture dengan kamera DSLR dengan modifikasi dengan cara melepas lensa infra red cutfilter pada bagian lensa kamera. Jenis kerusakam pada PV cell terdapat crack pada gambar yang ditangakap kamera dan setelah itu akan dianalisa menggunakan pengolahan citra dengan mengaplikasikan software YOLO v3. Hasil pendeteksian pada gambar dianalisa dan diolah citranya dengan tingkat keakurasian pada sistem adalah 97,30% untuk jenis PV cell normal, 92,22% jenis micro crack, 70,77% jenis several direction crack, dan 93,66% jenis cross crack. Hasil diperoleh aka nada perbandingan output pada photovoltaic cell mendapatkan hasil penurunan tegangan open circuit (Voc) sebesar 9% sampai 18,4%, dan Arus short circuit (Isc) sebesar 23,45% sampai 29,8%.
Keywords
Full Text:
PDF (Indonesian)References
B. H. Purwoto, “Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif,” Emitor: Jurnal Teknik Elektro, vol. 18, no. 01, pp. 10–14, 2018, doi: 10.23917/emitor.v18i01.6251.
N. K. Malik, J. Singh, R. Kumar, and N. Rathi, “A Review on Solar PV Cell,” International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, vol. 3, no. 1, pp. 2278–3075, 2013, [Online]. Available: http://www.ijitee.org/attachments/File/v3i1/A0907063113.pdf
Mohanapriya V. and Manimegalai V., “Electrical and Electronic Devices, Circuits, and Materials: Technological Challenges and Solutions,” Solar Photovoltaic Cells, pp. 301–311, 2021.
R. Samkria et al., “Automatic PV Grid Fault Detection System with IoT and LabVIEW as Data Logger,” Computers, Materials and Continua, vol. 69, no. 2, pp. 1709–1723, 2021, doi: 10.32604/cmc.2021.018525.
M. Santhakumari and N. Sagar, “A review of the environmental factors degrading the performance of silicon wafer-based photovoltaic modules: Failure detection methods and essential mitigation techniques,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 110, no. June 2018, pp. 83–100, 2019, doi: 10.1016/j.rser.2019.04.024.
A. Sinha et al., “Prediction of Climate-Specific Degradation Rate for Photovoltaic Encapsulant Discoloration,” IEEE J Photovolt, vol. 10, no. 4, pp. 1093–1101, 2020, doi: 10.1109/JPHOTOV.2020.2989182.
M. Köntges et al., “Performance and reliability of photovoltaic systems,” Review of Failures of Photovoltaic Modules, Mar. 2014, Accessed: Mar. 16, 2023. [Online]. Available: https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2020/01/IEA-PVPS_T13-01_2014_Review_of_Failures_of_Photovoltaic_Modules_Final.pdf
M. Dhimish, V. Holmes, B. Mehrdadi, and M. Dales, “The impact of cracks on photovoltaic power performance,” Journal of Science: Advanced Materials and Devices, vol. 2, no. 2, pp. 199–209, 2017, doi: 10.1016/j.jsamd.2017.05.005.
M. Köntges, M. Siebert, and D. Hinken, “Quantitative analysis of PV-modules by electroluminescence images for quality control,” 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, no. September, pp. 21–24, 2009, [Online]. Available: http://www.isfh.de/institut_solarforschung/files/24eupvsec_koentges_4co.2.3.pdf
R. Alfanz, Y. Okazaki, T. Ikegami, and Y. Deng, “Integrated micro tesla magnetic sensor for detecting photovoltaic cells failure,” IOP Conf Ser Mater Sci Eng, vol. 673, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1757-899X/673/1/012052.
K. G. Bedrich et al., “Quantitative Electroluminescence Imaging Analysis for Performance Estimation of PID-Influenced PV Modules,” IEEE J Photovolt, vol. 8, no. 5, pp. 1281–1288, 2018, doi: 10.1109/JPHOTOV.2018.2846665.
U. Otamendi, I. Martinez, M. Quartulli, I. G. Olaizola, E. Viles, and W. Cambarau, “Segmentation of cell-level anomalies in electroluminescence images of photovoltaic modules,” Solar Energy, vol. 220, no. October 2020, pp. 914–926, 2021, doi: 10.1016/j.solener.2021.03.058.
J. Scarpat, “What is infrared radiation (IR)? | Definition from TechTarget,” 2017. https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/infrared-radiation (accessed Jan. 09, 2023).
R. T. P. Rocky Alfanz, “Analisa Deteksi Photovoltaic Module Degradasi Dengan Metode Electroluminescence (EL) Menggunakan Camera Digital Single Lens Reflex (DSLR),” Jurnal Ilmiah Setrum, vol. 10, no. 1, pp. 113–122, 2021, doi: 10.36055/setrum.v10i1.11917.
R. D. Kusumanto and A. N. Tompunu, “PENGOLAHAN CITRA DIGITAL UNTUK MENDETEKSI OBYEK MENGGUNAKAN PENGOLAHAN WARNA MODEL NORMALISASI RGB,” Seminar Nasional Teknologi Informasi & Komunikasi Terapan, 2011.
DOI: http://dx.doi.org/10.36055/setrum.v12i1.20141
Refbacks
- There are currently no refbacks.