Метод виявлення пожежонебезпечного режиму роботи фотоелектричних модулів сонячних електростанцій
Вантажиться...
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
У статті розглянуто рішення актуальної науково-практичної задачі – підвищення рівня пожежної безпеки сонячних електростанцій шляхом виявлення пожежонебезпечних режимів роботи фотоелектричних модулів. Запропоновано новий метод автоматичного виявлення небезпечних станів на основі аналізу даних, отриманих за допомогою безпілотного літального апарату з встановленими RGB та тепловізійними (IR) камерами. Метод ґрунтується на побудові диз'юнктивної нормальної форми, яка використовує сукупність ключових ознак: тип дефекту (пошкодження, забруднення), результати візуального та теплового аналізу, температура байпасного діода. Розроблено алгоритм, який дозволяє не лише виявляти потенційно небезпечні модулі, але й класифікувати причину дефекту для прийняття оперативного рішення щодо обслуговування чи заміни дефектного обладнання. Для реалізації системи моніторингу запропоновано інтеграцію програмного комплексу SCADA TRACE MODE з БПЛА, що забезпечує: збір та обробку даних у реальному часі, візуалізацію результатів, генерацію тривоги, формування рекомендацій щодо технічного обслуговування. Також, передбачено можливість використання додаткових датчиків температури для контролю стану байпасних діодів. Така комплексна система підвищує ефективність моніторингу, скорочує час реакції на аварійні ситуації та зменшує ризики виникнення пожеж на об’єктах сонячної енергетики.
This article addresses a current scientific and practical issue — improving fire safety levels at solar power plants by detecting fire-hazardous operating modes of photovoltaic (PV) modules. A novel method for automatic detection of hazardous conditions is proposed, based on data analysis obtained using an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with RGB and thermal (IR) cameras. The method is based on the construction of a disjunctive normal form that incorporates a set of key indicators: defect type (damage or contamination), results of visual and thermal analysis, and the temperature of the bypass diode. An algorithm has been developed that not only detects potentially hazardous modules but also classifies the cause of the defect, enabling prompt decisions regarding maintenance or replacement of faulty equipment. To implement the monitoring system, integration of the SCADA TRACE MODE software suite with UAVs is proposed, which provides real-time data collection and processing, result visualization, alarm generation, and maintenance recommendations. The use of additional temperature sensors to monitor the condition of bypass diodes is also envisaged. This comprehensive system enhances monitoring efficiency, reduces response time to emergency situations, and mitigates the risk of fires at solar energy facilities.
This article addresses a current scientific and practical issue — improving fire safety levels at solar power plants by detecting fire-hazardous operating modes of photovoltaic (PV) modules. A novel method for automatic detection of hazardous conditions is proposed, based on data analysis obtained using an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with RGB and thermal (IR) cameras. The method is based on the construction of a disjunctive normal form that incorporates a set of key indicators: defect type (damage or contamination), results of visual and thermal analysis, and the temperature of the bypass diode. An algorithm has been developed that not only detects potentially hazardous modules but also classifies the cause of the defect, enabling prompt decisions regarding maintenance or replacement of faulty equipment. To implement the monitoring system, integration of the SCADA TRACE MODE software suite with UAVs is proposed, which provides real-time data collection and processing, result visualization, alarm generation, and maintenance recommendations. The use of additional temperature sensors to monitor the condition of bypass diodes is also envisaged. This comprehensive system enhances monitoring efficiency, reduces response time to emergency situations, and mitigates the risk of fires at solar energy facilities.
Опис
Ключові слова
фотоелектричні модулі, сонячні електростанції, пожежна безпека, диз'юнктивна нормальна форма, виявлення дефекті, photovoltaic modules, fire safety, disjunctive normal form, defect detection
Бібліографічний опис
Лисий А. Метод виявлення пожежонебезпечного режиму роботи фотоелектричних модулів сонячних електростанцій / А. Лисий, Б. Савенко // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2025. – № 3. – С. 152-164.