Concetto
Termografia dei pannelli solari
La termografia usa una termocamera a infrarossi per individuare punti caldi, diodi guasti e stringhe scollegate in un impianto solare, senza fermarlo.
Concetto
Elettroluminescenza nei pannelli solari
L'elettroluminescenza (EL) è una prova che fa funzionare il pannello solare al contrario: gli si inietta corrente e le celle emettono luce infrarossa, che una fotocamera speciale fotografa. Le zone danneggiate appaiono scure. È il modo più preciso per vedere microcricche, celle spezzate e saldature difettose che non si notano ancora nella produzione. Il riferimento è la specifica IEC TS 60904-13.
In breve
- Il pannello riceve corrente ed emette luce infrarossa; ciò che è danneggiato appare scuro.
- Rileva le microcricche prima che diventino punti caldi.
- Si esegue al buio: di notte sul campo o in un laboratorio.
- È la prova che pesa di più in un reclamo in garanzia per danni da trasporto o da montaggio.
Il principio
Una cella solare è, in sostanza, un diodo di grande superficie. Quando riceve luce, eroga corrente. Se si fa il contrario e le si applica corrente con una sorgente esterna, emette luce: è lo stesso fenomeno di un LED, ma nel vicino infrarosso, invisibile all'occhio.
Una fotocamera sensibile a quella luce fotografa il pannello. Le zone della cella elettricamente attive brillano; quelle rimaste isolate da una cricca o da una saldatura rotta appaiono nere.
Che cosa si vede
| Nell'immagine | Che cos'è |
|---|---|
| Linee scure sottili che attraversano una cella | Microcricche |
| Un pezzo di cella completamente nero | Frammento scollegato: non genera più |
| Fasce scure lungo i nastri | Saldature o finger di contatto interrotti |
| Celle intere più scure, a scacchiera | Celle di qualità diversa o degrado indotto da potenziale |
| Celle nere in un terzo del pannello | Diodo di bypass in cortocircuito |
Che cosa dice la norma
La IEC TS 60904-13:2018 specifica tre cose: come acquisire immagini di elettroluminescenza di moduli fotovoltaici, come elaborarle per ottenere metriche quantitative e come interpretare in modo qualitativo ciò che si vede. Si applica a moduli misurati con una sorgente che polarizza le celle in diretta.
Elettroluminescenza o termografia
| Termografia | Elettroluminescenza | |
|---|---|---|
| Che cosa misura | Calore | Luce emessa dalle celle |
| Quando | Di giorno, con l'impianto in produzione | Al buio, con il pannello alimentato |
| Velocità | Rapida: un impianto in ore | Lenta: pannello per pannello o stringa per stringa |
| Vede microcricche ancora senza effetto | No | Sì |
| Uso tipico | Manutenzione annuale | Ricevimento dei moduli, garanzie e perizie |
Non sono in concorrenza. La termografia individua rapidamente i pannelli sospetti; l'elettroluminescenza spiega che cosa hanno.
Perché conta in un reclamo
Una microcricca può non incidere sulla potenza il primo anno e isolare un pezzo di cella al terzo, dopo centinaia di cicli di caldo e freddo. Se i pannelli sono stati fotografati all'arrivo in cantiere, resta una prova del loro stato. In caso contrario, è difficile distinguere un difetto di fabbrica da un danno da trasporto o da montaggio.
Una macchina propria
Nel 2017 CORFO ha cofinanziato a Resol, l'azienda di economia circolare che Carlos Jofré dirigeva, il prototipo di una macchina automatizzata per ispezionare moduli e rilevare cricche con una fotocamera a elettroluminescenza (codice 17VIPM-75256). L'obiettivo dichiarato era certificare fino a 16 moduli all'ora. L'anno successivo, un altro progetto ha cercato di rendere portatile la diagnosi per usarla sul campo. Entrambi fanno parte della linea di riutilizzo e riciclo dei pannelli.
Domande frequenti
Che cosa viene chiesto di solito
Che cos'è l'elettroluminescenza in un pannello solare?
È una prova in cui si inietta corrente nel pannello affinché le sue celle emettano luce infrarossa. Una fotocamera fotografa tale emissione e le zone danneggiate appaiono scure.
Si può eseguire sul campo?
Sì, di notte o con una copertura che blocchi la luce, alimentando la stringa con una sorgente. In laboratorio si ottiene una risoluzione migliore.
Sostituisce la termografia?
No. La termografia è più rapida e si esegue con l'impianto in esercizio. L'elettroluminescenza è più precisa e si riserva alla conferma di danni, al ricevimento di moduli o al supporto di un reclamo.
Fonti
Da dove provengono i dati
- IEC TS 60904-13:2018, Photovoltaic devices – Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules.
- Progetto 17VIPM-75256 nel Repositorio Digital de CORFO.
- Progetto 18VIPM-92587 nel Repositorio Digital de CORFO.
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