Concepte
Electroluminiscència en panells solars
L'electroluminiscència fa brillar un panell solar a l'infraroig per fotografiar microfissures i cèl·lules inactives que no es veuen a simple vista.
Concepte
Termografia de panells solars
La termografia fotovoltaica és la inspecció d'una planta fotovoltaica amb una càmera infraroja mentre està generant. Com que una cel·la o una connexió amb problemes s'escalfa més que les seves veïnes, la imatge mostra on hi ha les fallades: punts calents, díodes de bypass actius, strings desconnectats i connexions soltes. L'especificació tècnica IEC TS 62446-3 defineix com fer-la.
En resum
- Es fa amb la planta produint i bona radiació: no cal aturar-la.
- Troba el que el monitoratge no veu: una cel·la, un díode o un connector.
- La referència és la IEC TS 62446-3:2017.
- Indica on hi ha una anomalia; la causa es confirma amb corbes I-V o electroluminescència.
Com funciona
Una cel·la solar sana converteix part de la llum en electricitat i la resta en calor, de manera uniforme. Quan una cel·la està esquerdada, ombrejada o mal connectada, deixa de generar i comença a dissipar el corrent de les seves veïnes: s'escalfa. El mateix passa amb un connector amb mala pressió o un fusible sobrecarregat.
Una càmera infraroja mostra aquestes diferències de temperatura com a taques més clares. La inspecció es fa a mà, recorrent les files, o des d'un dron en plantes grans.
Què es veu en una termografia
| El que mostra la imatge | Causa probable |
|---|---|
| Una cel·la molt més calenta que la resta | Punt calent per cel·la esquerdada, brutícia adherida o ombra parcial |
| Un terç del panell més calent | Díode de bypass actiu o fallat |
| Un panell complet una mica més calent que els seus veïns | Panell en circuit obert: no lliura energia |
| Tota una fila més calenta | String desconnectat o fusible obert |
| Caixa de connexió o connector calent | Connexió dolenta, risc d'arc elèctric |
| Vores del conjunt amb cel·les calentes en patró | Possible degradació induïda per potencial (PID) |
Què diu la norma
La IEC TS 62446-3:2017 cobreix la termografia a l'exterior de mòduls i de la resta de la planta (cables, contactes, fusibles, interruptors, inversors i bateries) en funcionament i amb llum solar natural. Fixa requisits per a:
- L'equip de mesurament.
- Les condicions ambientals durant la inspecció.
- El procediment i el contingut de l'informe.
- La qualificació del personal.
- Una matriu per classificar les anomalies tèrmiques.
Distingeix dos nivells. La inspecció simplificada comprova que els mòduls i components funcionen i exigeix menys qualificació. La detallada permet treure conclusions sobre la qualitat dels mòduls.
Quan convé fer-la
- En rebre una planta nova, per deixar una línia base.
- Una vegada a l'any, com a pràctica de manteniment.
- Quan la producció cau sense explicació.
- Abans que venci una garantia.
- Abans de comprar o vendre una planta.
El que no fa
La termografia diu on hi ha un problema, no sempre quin és ni quanta energia costa. Una microfissura que encara no escalfa no apareix. Per això una auditoria la combina amb corbes I-V, que mesuren la potència real d'un string, i en casos de garantia amb electroluminescència.
Preguntes freqüents
Què solen preguntar
¿Cal aturar la planta per fer una termografia?
No. Es fa amb la planta generant i amb bona radiació, perquè les fallades només s'escalfen quan circula corrent.
¿Serveix fer-la amb dron?
Sí, sobretot en plantes grans o en cobertes de difícil accés. Una tesi de la Universidad Técnica Federico Santa María va estudiar les característiques que ha de complir la termografia aèria en plantes en terra i en coberta. La inspecció a mà segueix sent útil per a caixes de connexió i quadres.
¿Cada quant es fa?
Com a pràctica general, una vegada a l'any, i sempre que la producció baixi sense causa clara o abans que acabi una garantia.
Fonts
D'on surten les dades
- IEC TS 62446-3:2017, Photovoltaic (PV) systems – Requirements for testing, documentation and maintenance – Part 3: Photovoltaic modules and plants – Outdoor infrared thermography.
- Inspecció basada en termografia aèria per a plantes fotovoltaiques situades en cobertes, tesi de la Universidad Técnica Federico Santa María.
- Assajos de plantes fotovoltaiques, TÜV SÜD: recomana la termografia almenys una vegada a l'any.
Seguir llegint
Pàgines relacionades
Concepte
Degradació de panells solars
Els panells solars perden potència amb els anys: la mediana mesurada en 40 anys d'estudis és un 0,5 % anual. Causes, com es mesura i què cobreix la garantia.
Guia
Quant costa una auditoria de planta fotovoltaica
Una auditoria de planta fotovoltaica a Xile costa CLP 490.000 en format remot i des de 45 UF in situ. Què inclou i què mou el preu.
Auditoria de rendiment de plantes fotovoltaiques
Des de CLP 490.000. La trucada inicial de 15 minuts és gratuïta.