مقدمه

در سال‌های اخیر ، سیستم‌های فتوولتائیک ( PV ) به لطف توسعه فن‌آوری‌های PV و تقاضای رو به رشد برای انرژی‌های تجدیدپذیر در طیف گسترده‌ای از کاربردها ، توجه قابل‌ملاحظه‌ای را به خود جلب کرده‌اند  ( ماهواره‌ها ، مخابرات ، وسایل نقلیه الکتریکی ، خانه‌ها ، کشاورزی … ). انرژی PV خورشیدی به سومین انرژی تجدید پذیر مهم پس از انرژی آبی و بادی با ظرفیت نصب جهانی  GWp 402 تا پایان سال 2017 تبدیل شده است (REN21, 2018). بهره وری سیستم های PV محدود به 15-20٪ است( Maghami و همکاران ، ۲۰۱۶ ).

علاوه بر این ، ماژول های PV با توجه به مطالعه Tabatabaei و همکاران ، میانگین تخریب عملکرد 0.923٪ در سال (2017)  را نشان می دهند که برای سامانه‌های سیلیکون تک کریستالی ( mc - si ) ارزیابی شده‌است . به تازگی برای همان فن‌آوری فتوولتائیک Quansah و Adaramola (2018) نرخ تخریب سالانه حداکثر قدرت تولید شده 1.54٪ را گزارش دادند. سیستم‌های PV در معرض انواع مختلف خطا قرار دارند. این خطاها را می‌توان به عوامل بسیاری از قبیل تعاملات مادی ربط داد. (خوردگی اتصالات ، زردی ، قهوه ای شدن مواد محصور سازی و تغییر رنگ باس بارها ...) و عوامل محیطی مثل آلودگی و سایه کردن. لکه ها به تجمع برف ، خاک ، گرد و غبار ، برگ‌ها ، گرده و فضله پرندگان در صفحات PV اشاره می‌کند. ( Maghami و همکاران ، ۲۰۱۶ ). سایه زدن ممکن است در نتیجه خاکی باشد یا به دلیل انسداد ناشی از درختان ، ساختمان ها یا دودکش ها ایجاد شود.

بنابراین ، سلول ها یا ماژول های PV ممکن است در حین کارشان جزئی یا کاملاً سایه خورده باشند. سایه زنی یکی از عیب های مکرر و آسیب پذیر است. در حقیقت ، این شرایط موجب تخریب مهم عملکرد سیستم PV می‌شود . سایه نسبی می‌تواند به بیش از ۱۰ تا ۲۰ درصد کاهش سالانه در تولید برق در کاربردهای مسکونی منجر شود , همانطور که توسط Deline و همکاران ( 2011 ) نشان‌داده شده‌است . علاوه بر این ، وجود سایه موضعی در ماژول های PV منجر به گرمای بیش از حد سلول های سایه دار علیرغم وجود دیودهای بای پس می شود. بسیاری از مطالعات با استفاده از ترموگرافی مادون قرمز (IRT) وجود مناطق داغ را روی سلولهای PV سایه دار ثابت می کنند (البصری و همکاران ، 2015؛ Tsanakas و همکاران ، 2016) و بنابراین ، افزایش دما در این مناطق منجر به اتلاف انرژی گرمایی می‌شود ( Bressan و همکاران ، ۲۰۱۶ ) ، به طور قابل‌توجهی عمر ماژول PV را کاهش داده و می‌تواند به سلول‌های سایه‌دار آسیب برساند ( بروکس و همکاران ، ۲۰۱۵ ). تشخیص چنین شرایط نامطلوب عملیاتی به دلایل ایمنی و اقتصادی ضروری شده است.