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Online crack detection on photovoltaic devices using a dynamic response analysis
Indexado
WoS WOS:001473226900001
Scopus SCOPUS_ID:105002487620
DOI 10.1016/J.RENENE.2025.122990
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This study presents a method to detect cracks in solar photovoltaic modules by analyzing their dynamic electrical response without interrupting operation. The approach evaluates indicators like settling time and damping coefficient using dynamic current and voltage measurements. Baseline assessments rely on electroluminescence imaging and I-V curve analysis. A DC/DC converter generates transient responses, and outdoor tests under stable irradiance confirm the method's reliability, achieving a correlation coefficient above 0.89. Results show that cracks affect the damping coefficient in both current and voltage. Cracked modules exhibit a damping coefficient notably different from healthy ones. A linear dynamic electrical model supports this, showing healthy modules have a more oscillatory response. This method enables real-time, non-intrusive fault detection in PV modules, offering a practical solution for continuous health monitoring in solar energy systems. Its effectiveness across varying temperatures and irradiance suggests broad applicability in real-world conditions. Future research should address nonlinear aspects of the transient response, extend testing to diverse conditions, and integrate this method with current diagnostic techniques to improve accuracy. Additionally, incorporating advanced signal processing and machine learning could further enhance its ability to identify faults.

Revista



Revista ISSN
Renewable Energy 0960-1481

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Disciplinas de Investigación



WOS
Energy & Fuels
Green & Sustainable Science & Technology
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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Cardenas-Bravo, Carlos - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
2 Cortes-Severino, Rodrigo - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
3 Morales, Felipe - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
4 Barraza, Rodrigo - Universidad Adolfo Ibáñez - Chile
5 Sanchez-Squella, Antonio Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
6 Valdivia, Patricio Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile

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Financiamiento



Fuente
ANID-Fondecyt
ANID-FONDEQUIP
ANIDFONDAP

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors express their gratitude for the financial support from ANID-Fondecyt-11220697, ANID-Fondequip-EQM200183, and ANIDFondap-1523A0006 "Solar Energy Research Center"-SERC-Chile.

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