Carlos Jofré

用語

太陽光パネルのサーモグラフィ

太陽光発電サーモグラフィとは、発電中の太陽光発電所を赤外線カメラで検査することです。不具合のあるセルや接続部は周囲より高温になるため、画像には故障箇所が現れます。ホットスポット、作動中のバイパスダイオード、切り離されたストリング、緩んだ接続部です。実施方法は技術仕様書IEC TS 62446-3に定められています。

執筆: · 更新日: · 読了時間2分

要点

  • 発電所が発電している状態で、日射が十分なときに実施します。停止させる必要はありません。
  • 監視システムでは見えないものを見つけます:セル1枚、ダイオード1個、コネクタ1個。
  • 基準となるのはIEC TS 62446-3:2017です。
  • 異常のある場所を示します。原因はI-Vカーブまたはエレクトロルミネッセンスで確認します。

仕組み

健全な太陽電池セルは、光の一部を電気に、残りを熱に、均一に変換します。セルがひび割れていたり、影になっていたり、接続が不良だったりすると、発電をやめ、隣接するセルの電流を熱として消費し始めます。つまり発熱します。圧着不良のコネクタや過負荷のヒューズでも同じことが起こります。

赤外線カメラは、こうした温度差をより明るい斑点として映し出します。検査は、列に沿って歩きながら手持ちで行うか、大規模な発電所ではドローンから行います。

サーモグラフィで見えるもの

画像に現れるもの考えられる原因
1つのセルだけが他よりはるかに高温ひび割れたセル、こびりついた汚れ、または部分的な影によるホットスポット
パネルの三分の一がより高温バイパスダイオードの作動または故障
パネル1枚全体が隣のパネルよりやや高温開放回路状態のパネル:電力を供給していません
列全体がより高温ストリングの切り離し、またはヒューズ切れ
接続箱またはコネクタの発熱接続不良、アーク放電のリスク
アレイの端に、高温のセルが規則的なパターンで現れる電位誘起劣化(PID)の可能性

規格の内容

IEC TS 62446-3:2017は、運転中かつ自然太陽光下での、モジュールおよび発電所のその他の部分(ケーブル、接点、ヒューズ、開閉器、インバータ、蓄電池)の屋外サーモグラフィを対象としています。次の事項について要件を定めています:

  • 測定機器。
  • 検査時の環境条件。
  • 手順と報告書の内容。
  • 担当者の資格。
  • 熱異常を分類するためのマトリクス。

2つのレベルを区別しています。簡易検査は、モジュールと構成機器が機能していることを確認するもので、求められる資格は低くなります。詳細検査では、モジュールの品質について結論を導くことができます。

実施すべき時期

  • 新しい発電所の引き渡しを受けるとき。ベースラインを残すためです。
  • 年1回、保守の慣行として。
  • 発電量が原因不明で低下したとき。
  • 保証が切れる前。
  • 発電所を売買する前。

サーモグラフィではできないこと

サーモグラフィは問題がどこにあるかを示しますが、それが何か、またどれだけの発電量を失わせているかまでは、必ずしも分かりません。まだ発熱していないマイクロクラックは映りません。そのため監査では、ストリングの実際の出力を測るI-Vカーブと組み合わせ、保証に関わる案件ではエレクトロルミネッセンスとも組み合わせます。

よくある質問

よく尋ねられること

サーモグラフィを行うには発電所を停止する必要がありますか?

いいえ。発電所が発電している状態で、日射が十分なときに行います。故障箇所は電流が流れているときにしか発熱しないためです。

ドローンで行うのは有効ですか?

はい。特に大規模な発電所やアクセスしにくい屋根で有効です。Universidad Técnica Federico Santa Maríaのある学位論文は、地上設置および屋根設置の発電所で空撮サーモグラフィが満たすべき特性を研究しました。手持ちでの検査は、接続箱や配電盤に対して今も有用です。

どのくらいの頻度で行いますか?

一般的な慣行としては年1回です。加えて、発電量が明確な原因なく低下したときや、保証が終了する前には必ず行います。

出典

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用語解説

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