时间：2026-01-23 分类：发表攻略
南京信息工程大学电子与信息工程学院董嘉浩团队在《电子测量技术》发表论文《基于光散射的光伏组件积灰检测系统设计》。该论文针对现有光学积灰检测方案易受环境干扰、精度不足的问题，提出新型检测方法与系统，通过采集温湿度数据补偿、优化光路结构、设计同步检波电路及新型校准方法，有效提升了检测精度与稳定性，满足光伏电站运维需求。
光伏组件积灰是光伏产业面临的重要难题，全球能源产量因积灰损失4%~7%，且损失规模逐年扩大。传统积灰检测方法存在各自局限，如理论公式模型预测仅适用于干燥环境、污染站检测维护成本高、图像检测依赖复杂算法等，而光学检测虽具性价比优势，却易受温湿度、杂散光等环境因素影响。
董嘉浩团队研发的新型系统以米散射原理为基础，通过发射人造可控光源，结合入射光与散射光光敏元件采集信号，利用温湿度数据对光强信号进行补偿，同步检波电路有效剔除背景光干扰。创新的校准方法无需搭设参考光伏电站，通过检测系统自带光伏电池片测量真实积灰污染比，结合环境温度数据计算校准系数，大幅降低校准成本与难度。
硬件设计上，系统优化光路结构，安装光反射和约束件减少杂散光影响，核心电路包括光源调制、跨导放大、耦合滤波等模块，实现微弱信号的精准检测与处理;软件部分由主程序、定时器、串口中断处理和任务处理四大模块构成，保障系统高效运行。
实验数据显示，该系统在户外高温条件下最大偏差仅1.67%，相较于传统设备精度提升0.55%，低温高湿环境下稳定性提高约2.9%，可实现长期连续监测。在南京、山东聊城等光伏电站的实地应用中，系统成功捕捉自然积灰与降雨清洗过程，即便在低温高湿甚至凝结冰霜的恶劣环境下仍能稳定工作，为光伏电站优化清洁策略、降低运维成本提供了可靠技术支撑，对推动光伏产业高效发展具有重要意义。
