Técnica para a redução do tempo de ensaios de termografia ativa modulada em células fotovoltaicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Renan Oliveira
Orientador(a): Riffel, Douglas Bressan
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20507
Resumo: Lock-in Thermography is a technique used in non-destructive testing to characterize defects in various materials, including electronic components and photovoltaic cells. In this type of thermography, tests are performed using a periodic signal that heats the photovoltaic cells for a long period of time, since the analysis is performed when the material reaches a steady state temperature. This work proposes a method to reduce test time, based on the thermal transient of temperature generated during heating to estimate the thermal information of the material in steady state. Thus, after data processing, it is possible to obtain images that represent the internal behavior of the material similar to those obtained using the classical method. In developing the method, analyses of the behavior of the cells during the thermal transient of the tests were performed, comparing the images generated during these periods of time with the reference image obtained in steady state, using similarity metrics. In addition, test parameters and preprocessing techniques were varied in search of a better understanding of the phenomenon. The use of the proposed method allowed obtaining images that represent the characteristics of the cells studied, as well as similar to those obtained using the classical method, reducing the test time by approximately 80%.
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spelling Silva, Renan OliveiraRiffel, Douglas Bressan2024-11-26T15:23:21Z2024-11-26T15:23:21Z2024-08-21SILVA, Renan Oliveira. Técnica para a redução do tempo de ensaios de termografia ativa modulada em células fotovoltaicas. 2024. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2024.https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20507Lock-in Thermography is a technique used in non-destructive testing to characterize defects in various materials, including electronic components and photovoltaic cells. In this type of thermography, tests are performed using a periodic signal that heats the photovoltaic cells for a long period of time, since the analysis is performed when the material reaches a steady state temperature. This work proposes a method to reduce test time, based on the thermal transient of temperature generated during heating to estimate the thermal information of the material in steady state. Thus, after data processing, it is possible to obtain images that represent the internal behavior of the material similar to those obtained using the classical method. In developing the method, analyses of the behavior of the cells during the thermal transient of the tests were performed, comparing the images generated during these periods of time with the reference image obtained in steady state, using similarity metrics. In addition, test parameters and preprocessing techniques were varied in search of a better understanding of the phenomenon. The use of the proposed method allowed obtaining images that represent the characteristics of the cells studied, as well as similar to those obtained using the classical method, reducing the test time by approximately 80%.A termografia ativa modulada (LIT) é uma técnica utilizada em ensaios não destrutivos visando a caracterização de defeitos em diversos materiais, entre eles, componentes eletrônicos e células fotovoltaicas. Nesse tipo de termografia, os ensaios são realizados utilizando um sinal periódico que aquece o material por um longo período de tempo, pois a análise é feita quando o material atinge um regime permanente de temperatura. O presente trabalho é proposto um método para redução do tempo de ensaio, baseando-se no transiente térmico de temperatura gerado no aquecimento de células fotovoltaicas para estimar as informações térmicas do material no regime permanente. Dessa forma, após realizado o processamento dos dados, é possível obter imagens que representam o comportamento interno do material semelhantes às obtidas quando feitas no método clássico. No desenvolvimento do método, foram feitas análises do comportamento das células durante o transiente térmico dos ensaios, comparando as imagens geradas nesses períodos de tempo com a imagem de referência obtida no regime permanente, utilizando métricas de similaridade. Além disso, foram variados os parâmetros dos ensaios e técnicas de pré-processamento em busca de um maior entendimento sobre o fenômeno. A utilização do método proposto permitiu a obtenção de imagens que representam bem as características das células estudadas, assim como semelhantes às obtidas utilizando o método clássico, reduzindo o tempo de ensaio em aproximadamente 80%.São CristóvãoporEngenharia elétricaTransformada rápida de FourierBaterias elétricasTermografia ativa moduladaÍndice de similaridadeTransiente térmicoElectrical engineeringFast Fourier transformElectric batteriesLock-in thermographySimilarity indexThermal transientENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICATécnica para a redução do tempo de ensaios de termografia ativa modulada em células fotovoltaicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em Engenharia ElétricaUniversidade Federal de Sergipe (UFS)reponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/20507/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALRENAN_OLIVEIRA_SILVA.pdfRENAN_OLIVEIRA_SILVA.pdfapplication/pdf16263751https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/20507/2/RENAN_OLIVEIRA_SILVA.pdfacd30647d39ef53d02b24f93212b577dMD52riufs/205072024-11-26 12:23:27.96oai:oai:ri.ufs.br:repo_01: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2024-11-26T15:23:27Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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