В России создали программный комплекс для обнаружения дефектов солнечных ячеек с помощью ИИ

Новости сегодня - В России создали программный комплекс для обнаружения дефектов солнечных ячеек с помощью ИИ

Исследователи из команды Института искусственного интеллекта AIRI при поддержке IT-компании «Солтех» разработали программное обеспечение, которое позволит не только обнаруживать дефекты, но и определять вероятные источники их образования в технологической цепочке процесса производства солнечных элементов.

Команда «Солтех» создала базу данных и подготовила ее к имплементации в инфраструктуру программного комплекса для обнаружения оптических и механических дефектов при производстве фотоэлектрических преобразователей. На основе этих данных в AIRI разработали программное обеспечение под названием ASCAD Light, работающее на базе методов глубокого обучения.

Солнечная энергия играет решающую роль в переходе к возобновляемым и углеродно-нейтральным источникам энергии. Изготовление солнечных панелей требует проведения сложных технологических процессов: химической обработки, осаждения легированных слоев, нанесения прозрачных токопроводящих покрытий. Нарушение процесса на любой стадии или при транспортировке может привести к повреждению фотоэлектрического преобразователя (солнечной ячейки), основного элемента панели, который преобразовывает солнечную энергию в электричество. Такие повреждения не только приводят к росту операционных затрат на производстве, но и к потере его рабочих характеристик, в том числе эффективности.

На производственной линии завода «Хевел» для диагностики качества продукции используются уникальные камеры захвата изображений электролюминесценции ячейки. Эксперты компании «Солтех» собрали, разметили и передали данные изображения в AIRI для обучения нейросетевых архитектур в составе программного комплекса. Исходный набор данных состоял из порядка 68 тыс. электролюминесцентных изображений гетероструктурных солнечных элементов с контактной сеткой. Сначала программа была протестирована на открытом наборе данных ELPV и показала точность до 95,1%. Далее коллективом была собрана размеченная выборка 1086 дефектных электролюминесцентных изображений. Это позволило модели локализовать и классифицировать дефекты. Статью о разработанной архитектуре опубликовали в одном из ведущих научных журналов Solar Energy (Q1, Elsevier).

Результатом совместной работы команд стало успешное 24-часовое опытно-промышленное испытание ПО ASCAD Light на действующем производстве завода «Хевел» в Новочебоксарске. При обнаружении на этапе сортировки двух и более изображений, имеющих дефекты одного типа с аналогичной локализацией, модель в режиме реального времени информировала о наиболее вероятных узлах оборудования производственной линии завода, связанных с найденными дефектами.

«За сутки тестовых испытаний в работе ASCAD Light не было зафиксировано отказов. ПО автоматически проанализировало порядка 52 тысяч изображений. Наше ПО доказало пользу и значимость в повышении качества системы диагностики. В данный момент мы с коллегами из «Солтех» проводим дополнительную масштабную разметку данных для повышения точности локализации дефектов и, в случае удачного прохождения второй фазы тестовых испытаний, планируем выводить ПО в опытно-промышленную эксплуатацию. Надеюсь, что наш проект ускорит переход к наукоемким методам оптимизации производственных процессов и станет наглядным примером того, как наука способна помочь решать задачи реального бизнеса» – отметил руководитель научной группы, кандидат физико-математических наук Семен Буденный.

«Ключевой результат нашей работы – мы можем с высокой точностью определить на каком технологическом этапе и на каком оборудовании возник дефект. Это даст возможность в минимальные сроки устранить его причины и сократить производственные потери. Помимо этого, данный программный комплекс позволяет проводить анализ процесса производства солнечных ячеек с наилучшими показателями КПД и определять условия, которые влияют на данный параметр. В последующем будем это применять в серийном производстве, что позволит увеличить эффективность продукции завода.

Наше сотрудничество с AIRI доказывает, что при грамотном взаимодействии технических специалистов, научных сотрудников и разработчиков можно производить эффективный продукт на основе передовых разработок» – сообщил Александр Дмитриев, генеральный директор «Солтех».

Несколько компаний наметили планы по созданию систем хранения солнечной энергии по всему миру

Понравилась новость - поделитесь с Друзьями!

Новости партнеров:

Вам могло бы понравиться:

Инженеры оценивают надежность предохранительных клапанов для резервуаров со сжиженным природным газом при сходе поезда с рельсов Инженеры оценивают надежность предохранительных клапанов для резервуаров со сжиженным природным газом при сходе поезда с рельсов
Уэбб представил лучшие на сегодняшний день доказательства существования каменистой атмосферы экзопланеты Уэбб представил лучшие на сегодняшний день доказательства существования каменистой атмосферы экзопланеты
Новая молекула имитирует противосвертывающее действие кровососущих организмов Новая молекула имитирует противосвертывающее действие кровососущих организмов
Лечение герпеса с помощью редактирования генов добилось прогресса в лабораторных исследованиях Лечение герпеса с помощью редактирования генов добилось прогресса в лабораторных исследованиях

Оставить комментарий

Вы должны Войти, чтобы оставить комментарий.

©2015 - 2024 Актуальные Новости Сегодня. Все права защищены.
При копировании материалов активная гиперссылка на этот сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА!