講演名 2017-01-20
太陽電池熱画像から異常要因を特定する深層ニューラルネットワーク
李 丞鎬(東大), 鈴木 誠(東大), 森川 博之(東大),
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抄録(和) 太陽電池モジュールの劣化は,発電効率の低下だけでなく局所的な発熱や火災を伴うためそのメンテナンスは必要不可欠である.しかしながら,従来の電流電圧特性に注目したメンテナンス手法は,計測装置を各太陽電池モジュールに接続する必要があるため,保守コストが割高となり,メンテナンス性向上に十分に寄与していない.また、既存の熱画像を用いたメンテナンス手法は,高温部位の存在確認にとどまっており,異常状態の診断 には至っていない.本稿では,主な異常部位となるバイパスダイオードおよび発電回路の状態診断に向け, 深層学習を用いた熱画像分類器の設計を示す.また,6つの太陽電池モジュールから半年に渡り収集した1400枚の熱画像に基づく検証により,f1-score 0.97の分類性能を有することを示す.
抄録(英) Deteriorated solar panels cause not only decreasing of power generation but also significantly safety concerns such as concentrated heat generation in a small area. Therefore, the deterioration diagnosis and the risk management are indispensable for solar power generation systems. However, conventional maintenance methods focusing on the power generation characteristics costs a lot of time and money since it is necessary to connect the measuring device to each solar module. Conventional maintenance methods using thermal images are mainly based on abnormality detection focusing on specifying the high temperature area, and specific diagnosis in abnormal solar cells has not yet been provided. In this paper, we design the thermal image classifier using deep learning for the state diagnosis of the bypass diode and the power generation circuit which are the main abnormal part of solar module. The validation based on 1400 thermal images of six solar modules collected over six months, shown to classification performance of f1-score 0.97.
キーワード(和) 太陽電池モジュール / 異常診断 / 熱画像 / 畳み込みニューラルネットワーク
キーワード(英) Solar panel / Fault diagnosis / Thermal image / Convolutional neural network
資料番号 ASN2016-87
発行日 2017-01-12 (ASN)

研究会情報
研究会 ASN / MoNA / MICT
開催期間 2017/1/19(から2日開催)
開催地(和) 別府 花菱ホテル
開催地(英)
テーマ(和) 知的環境, 医療・健康・スポーツのための技術, スマートシティとモバイル通信, 技術展示および一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 東條 弘(NTT) / 森野 博章(芝浦工大) / 杉町 勝(国立循環器病研究センター)
委員長氏名(英) Hiroshi Tohjo(NTT) / Hiroaki Morino(Shibaura Inst. of Tech.) / Masaru Sugimachi(National Cerebral and Cardiovascular Center)
副委員長氏名(和) 関屋 大雄(千葉大) / 岡田 啓(名大) / 山野 悟(NEC) / 新熊 亮一(京大) / 原 晋介(阪市大) / 青柳 貴洋(東工大)
副委員長氏名(英) Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Satoru Yamano(NEC) / Ryoichi Shinkuma(Kyoto Univ.) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 清水 芳孝(NTT) / 鈴木 誠(東大) / 森広 芳文(NTTドコモ) / 金 ミンソク(新潟大) / 花田 英輔(佐賀大)
幹事氏名(英) Shigeki Shiokawa(Kanagawa Inst. of Tech.) / Yoshitaka Shimiza(NTT) / Makoto Suzuki(Univ. of Tokyo) / Yoshifumi Morihiro(NTT DoCoMo) / Kim Mingsok(Niigata Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.)
幹事補佐氏名(和) 五十嵐 悠一(日立) / 内藤 克浩(愛知工大) / 服部 聖彦(NICT) / 藤田 裕志(富士通研) / 米澤 拓郎(慶大) / 石田 繁巳(九大) / 倉沢 央(NTT) / 二瓶 浩一(NEC) / 大野 光平(明大) / 島 圭介(横浜国大) / 健山 智子(広島工大) / 田中 亜実(立命館大) / 安在 大祐(名工大)
幹事補佐氏名(英) Yuichi Igarashi(Hitachi) / Katsuhiro Naito(Aichi Inst. of Tech.) / Kiyohiko Hattori(NICT) / Hiroshi Fujita(Fujitsu Labs.) / Takuro Yonezawa(Keio Univ.) / Shigemi Ishida(Kyushu Univ.) / Hisashi Kurasawa(NTT) / Koichi Nihei(NEC) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Keisuke Shima(Yokohama National Univ.) / Tomoko Tateyama(Hiroshima Inst. of Tech.) / Ami Tanaka(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Mobile Network and Applications / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 太陽電池熱画像から異常要因を特定する深層ニューラルネットワーク
サブタイトル(和)
タイトル(英) Defect Causal Analysis in Solar Panel using Thermal Image : A Deep Learning Approach
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 太陽電池モジュール / Solar panel
キーワード(2)(和/英) 異常診断 / Fault diagnosis
キーワード(3)(和/英) 熱画像 / Thermal image
キーワード(4)(和/英) 畳み込みニューラルネットワーク / Convolutional neural network
第 1 著者 氏名(和/英) 李 丞鎬 / Seungho Lee
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学 先端科学技術研究センター(略称:東大)
Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo(略称:UTokyo)
第 2 著者 氏名(和/英) 鈴木 誠 / Makoto Suzuki
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学 先端科学技術研究センター(略称:東大)
Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo(略称:UTokyo)
第 3 著者 氏名(和/英) 森川 博之 / Hiroyuki Morikawa
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学 先端科学技術研究センター(略称:東大)
Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo(略称:UTokyo)
発表年月日 2017-01-20
資料番号 ASN2016-87
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) ASN-407
ページ範囲 pp.95-100(ASN),
ページ数 6
発行日 2017-01-12 (ASN)