Carlos Jofré

المفهوم

التصوير الحراري لـالألواح الشمسية

التصوير الحراري الكهروضوئي هو فحص لمحطة شمسية بكاميرا تحت الحمراء أثناء توليدها الكهرباء. ولأن الخلية أو التوصيلة المعطوبة تسخن أكثر من جيرانها، تُظهر الصورة مكان الأعطال: النقاط الساخنة، والثنائيات الالتفافية (bypass) النشطة، والسلاسل المفصولة، والتوصيلات المرتخية. أما المواصفة الفنية IEC TS 62446-3 فتحدد طريقة إجرائه.

بقلم · آخر تحديث · قراءة 2 دقيقة

باختصار

  • يُجرى والمحطة تعمل مع إشعاع جيد، ولا حاجة إلى إيقافها.
  • ما لا تكشفه أنظمة المراقبة: خلية، أو ثنائي، أو موصّل.
  • المرجع المعتمد هو IEC TS 62446-3:2017.
  • يشير إلى موضع الخلل، أما السبب فيُؤكَّد بمنحنيات I-V أو بالتلألؤ الكهربائي.

كيف تعمل

تحوّل الخلية الشمسية السليمة جزءاً من الضوء إلى كهرباء والباقي إلى حرارة بشكل متساوٍ. وعندما تكون الخلية متشقّقة أو مُظلَّلة أو موصولة بشكل سيئ، تتوقف عن التوليد وتبدأ في تبديد تيار جاراتها، فترتفع حرارتها. والأمر نفسه يحدث مع موصِّل ضغطه غير سليم أو مصهر محمّل فوق طاقته.

تُظهر الكاميرا تحت الحمراء فروق الحرارة تلك كبقع أفتح لوناً. ويُجرى الفحص يدوياً بالمرور على الصفوف، أو بواسطة مسيّرة (درون) في المحطات الكبيرة.

ما الذي يظهر في التصوير الحراري

ما تُظهره الصورةالسبب المحتمل
خلية أسخن بكثير من بقية الخلايانقطة ساخنة بسبب خلية متشققة، أو أوساخ عالقة، أو تظليل جزئي
ثلث اللوح الأسخنثنائي bypass نشط أو معطوب
لوح كامل أسخن قليلاً من جيرانهلوح في دائرة مفتوحة: لا يسلّم أي طاقة
صف كامل أسخنسلسلة (string) مفصولة أو مصهر مفتوح
صندوق توصيل أو موصّل ساخنتوصيل سيئ، وخطر قوس كهربائي
حواف المصفوفة بخلايا ساخنة على نمط متكررتدهور محتمل ناتج عن الجهد (PID)

ما تنص عليه المواصفة

تغطي المواصفة IEC TS 62446-3:2017 التصوير الحراري في الهواء الطلق للوحدات وبقية أجزاء المحطة (الكابلات، ونقاط التلامس، والمصهرات، والقواطع، والعاكسات، والبطاريات) أثناء التشغيل وتحت ضوء الشمس الطبيعي. وتحدّد المتطلبات الخاصة بما يلي:

  • جهاز القياس.
  • الظروف البيئية أثناء الفحص.
  • الإجراء ومحتوى التقرير.
  • تأهيل الكوادر.
  • مصفوفة لتصنيف الشذوذات الحرارية.

تميّز بين مستويين. يتحقق الفحص المبسّط من أن الوحدات والمكوّنات تعمل، ويتطلب تأهيلاً أقل. أما الفحص التفصيلي فيتيح استخلاص استنتاجات عن جودة الوحدات.

متى يُستحسن إجراؤه

  • عند استلام محطة جديدة، لتسجيل خط أساس.
  • مرة في السنة، كممارسة صيانة معتادة.
  • عندما ينخفض الإنتاج دون تفسير.
  • قبل انتهاء صلاحية أحد الضمانات.
  • قبل شراء محطة أو بيعها.

ما لا يفعله

يُخبرك التصوير الحراري أين توجد المشكلة، لكنه لا يحدّد دائماً ما هي ولا مقدار الطاقة التي تُفقدها. فالشقّ الدقيق الذي لم يسخن بعد لا يظهر. لذلك يجمعه التدقيق مع منحنيات I-V، التي تقيس القدرة الفعلية لسلسلة (string)، وفي حالات الضمان مع التلألؤ الكهربائي.

الأسئلة الشائعة

ما يسأل عنه الناس عادةً

هل يجب إيقاف المحطة لإجراء التصوير الحراري؟

لا. يُجرى والمحطة تعمل وبإشعاع جيد، لأن الأعطال لا تسخن إلا عندما يمر التيار.

هل يصلح إجراؤه بواسطة مسيّرة (درون)؟

نعم، خصوصاً في المحطات الكبيرة أو على الأسطح الصعبة الوصول. وقد درست أطروحة من Universidad Técnica Federico Santa María الخصائص الواجب توافرها في التصوير الحراري الجوي للمحطات الأرضية وللمحطات فوق الأسطح. ويظل الفحص اليدوي مفيداً لصناديق التوصيل واللوحات الكهربائية.

كم مرة يُجرى؟

كممارسة عامة، مرة في السنة، وكلما انخفض الإنتاج دون سبب واضح، أو قبل انتهاء أحد الضمانات.

المصادر

مصادر البيانات

متابعة القراءة

صفحات ذات صلة

المفهوم

تدهور الألواح الشمسية

تفقد الألواح الشمسية قدرتها مع مرور السنوات: الوسيط المقاس في دراسات امتدت 40 عاماً هو 0.5% سنوياً. الأسباب، وطريقة قياسه، وما تغطيه الضمانة.

تدقيق أداء المحطات الكهروضوئية

ابتداءً من CLP 490.000. المكالمة الأولى لمدة 15 دقيقة بلا تكلفة.