Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo

This study presents a proposal for a classification system for faults that occur in photovoltaic modules from the use of RGB images and a deep learning approach implemented in a portable embedded device (Raspberry Pi). Convolutional Neural Networks (CNN) are used for photovoltaic module detection us...

Full description

Autores:
Flórez Sierra, Andrés Felipe
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/51548
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/51548
Palabra clave:
Paneles solares fotovoltáicos
Redes neuronales convolucionales
Fallas de sistemas (Ingeniería)
Energía solar
Ingeniería
Rights
openAccess
License
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id UNIANDES2_e47514a2c33ee6c5fe1c8cf799c79275
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/51548
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Giraldo Trujillo, Luis Felipe2af401d9-d9aa-46a3-b105-dbd811b6b8da400Flórez Sierra, Andrés Felipe5ab7837a-93c0-4765-8619-1c9acf10cfee400Bressan, MichaelNarváez Morales, Gabriel Esteban2021-08-10T18:30:26Z2021-08-10T18:30:26Z2020http://hdl.handle.net/1992/5154823342.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/This study presents a proposal for a classification system for faults that occur in photovoltaic modules from the use of RGB images and a deep learning approach implemented in a portable embedded device (Raspberry Pi). Convolutional Neural Networks (CNN) are used for photovoltaic module detection using semantic segmentation and additionally for fault classification. This study considers 2 specific cases of classification; Binary (Fault and not Fault) and quaternary (Cracks, Shadows, Dust and Not Fault). The models presented show an average accuracy greater than 90% for the binary classification and 74% for the quaternary classification. The implementation of these models in low cost embedded devices corresponds to a viable alternative for the continuous monitoring of photovoltaic modules.Este estudio presenta una propuesta para un sistema de clasificación de fallas que ocurren en módulos fotovoltaicos a partir del uso de imágenes RGB y un enfoque de aprendizaje profundo implementado en un dispositivo embebido portátil (Raspberry Pi). Las redes neuronales convolucionales (CNN) se utilizan para la detección de módulos fotovoltaicos mediante la segmentación semántica y, además, para la clasificación de fallas. Este estudio considera 2 casos específicos de clasificación; Binario (Falla y no Falla) y cuaternario (Fisuras, Sombras, Polvo y No Falla). Los modelos presentados muestran una precisión media superior al 90% para la clasificación binaria y al 74% para la clasificación cuaternaria. La implementación de estos modelos en dispositivos empotrados de bajo costo corresponde a una alternativa viable para la monitorización continua de módulos fotovoltaicos.Ingeniero ElectrónicoPregrado28 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería ElectrónicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPPaneles solares fotovoltáicosRedes neuronales convolucionalesFallas de sistemas (Ingeniería)Energía solarIngeniería201614289PublicationTHUMBNAIL23342.pdf.jpg23342.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10562https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8e9d12ea-e95b-40f0-9438-c847252ee012/download03ea16b996cfc7f945d53aa10dce3193MD55ORIGINAL23342.pdfapplication/pdf1674618https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/394f31ea-2a21-41a8-99ae-4ea19dc1151e/download665643ee843e165343d67ea1b018307bMD51TEXT23342.pdf.txt23342.pdf.txtExtracted texttext/plain44976https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/73299752-b958-4f21-8b07-07e01bd7b015/download37f91ccdb36534afc410122737774740MD541992/51548oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/515482023-10-10 17:47:34.037https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co
dc.title.spa.fl_str_mv Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
title Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
spellingShingle Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
Paneles solares fotovoltáicos
Redes neuronales convolucionales
Fallas de sistemas (Ingeniería)
Energía solar
Ingeniería
title_short Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
title_full Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
title_fullStr Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
title_full_unstemmed Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
title_sort Sistema de clasificación de fallas en tiempo real de paneles fotovoltaicos mediante uso de imágenes RGB y aprendizaje profundo
dc.creator.fl_str_mv Flórez Sierra, Andrés Felipe
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Giraldo Trujillo, Luis Felipe
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Flórez Sierra, Andrés Felipe
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Bressan, Michael
Narváez Morales, Gabriel Esteban
dc.subject.armarc.none.fl_str_mv Paneles solares fotovoltáicos
Redes neuronales convolucionales
Fallas de sistemas (Ingeniería)
Energía solar
topic Paneles solares fotovoltáicos
Redes neuronales convolucionales
Fallas de sistemas (Ingeniería)
Energía solar
Ingeniería
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Ingeniería
description This study presents a proposal for a classification system for faults that occur in photovoltaic modules from the use of RGB images and a deep learning approach implemented in a portable embedded device (Raspberry Pi). Convolutional Neural Networks (CNN) are used for photovoltaic module detection using semantic segmentation and additionally for fault classification. This study considers 2 specific cases of classification; Binary (Fault and not Fault) and quaternary (Cracks, Shadows, Dust and Not Fault). The models presented show an average accuracy greater than 90% for the binary classification and 74% for the quaternary classification. The implementation of these models in low cost embedded devices corresponds to a viable alternative for the continuous monitoring of photovoltaic modules.
publishDate 2020
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-08-10T18:30:26Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-08-10T18:30:26Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/51548
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv 23342.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/51548
identifier_str_mv 23342.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.*.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.none.fl_str_mv 28 hojas
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de los Andes
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Electrónica
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
dc.publisher.department.none.fl_str_mv Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
publisher.none.fl_str_mv Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8e9d12ea-e95b-40f0-9438-c847252ee012/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/394f31ea-2a21-41a8-99ae-4ea19dc1151e/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/73299752-b958-4f21-8b07-07e01bd7b015/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 03ea16b996cfc7f945d53aa10dce3193
665643ee843e165343d67ea1b018307b
37f91ccdb36534afc410122737774740
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812133956638736384