Begrip
Elektroluminescentie bij zonnepanelen
Elektroluminescentie laat een zonnepaneel in het infrarood oplichten om microscheurtjes en inactieve cellen te fotograferen die met het blote oog niet te zien zijn.
Begrip
Thermografie van zonnepanelen
Fotovoltaïsche thermografie is de inspectie van een zonne-installatie met een infraroodcamera terwijl ze stroom opwekt. Omdat een cel of een verbinding met een probleem warmer wordt dan de omliggende, toont het beeld waar de storingen zitten: hotspots, actieve bypassdiodes, losgekoppelde strings en losse verbindingen. De technische specificatie IEC TS 62446-3 legt vast hoe ze moet worden uitgevoerd.
In het kort
- Ze wordt uitgevoerd terwijl de installatie produceert en bij goede instraling: stilleggen is niet nodig.
- Ze vindt wat de monitoring niet ziet: een cel, een diode of een connector.
- De referentie is IEC TS 62446-3:2017.
- Ze geeft aan waar een afwijking zit; de oorzaak wordt bevestigd met I-V-curves of elektroluminescentie.
Hoe het werkt
Een gezonde zonnecel zet een deel van het licht om in elektriciteit en de rest in warmte, gelijkmatig verdeeld. Wanneer een cel gebarsten, beschaduwd of slecht aangesloten is, wekt ze niets meer op en begint ze de stroom van de naburige cellen te dissiperen: ze wordt warm. Hetzelfde gebeurt bij een connector met te weinig contactdruk of een overbelaste zekering.
Een infraroodcamera toont die temperatuurverschillen als lichtere vlekken. De inspectie gebeurt met de hand, langs de rijen, of vanaf een drone bij grote installaties.
Wat er op een thermogram te zien is
| Wat het beeld toont | Waarschijnlijke oorzaak |
|---|---|
| Eén cel die veel warmer is dan de rest | Hotspot door een gebarsten cel, vastgekoekt vuil of gedeeltelijke schaduw |
| Een derde van het paneel is warmer | Bypassdiode actief of defect |
| Een volledig paneel dat iets warmer is dan de naburige | Paneel in open circuit: het levert geen energie |
| Een hele rij is warmer | Losgekoppelde string of open zekering |
| Warme aansluitdoos of connector | Slechte verbinding, risico op een vlamboog |
| Randen van het paneelveld met warme cellen in een patroon | Mogelijk potentiaalgeïnduceerde degradatie (PID) |
Wat de norm zegt
IEC TS 62446-3:2017 behandelt thermografie in de buitenlucht van modules en van de rest van de installatie (kabels, contacten, zekeringen, schakelaars, omvormers en batterijen) in bedrijf en bij natuurlijk zonlicht. De specificatie stelt eisen aan:
- De meetapparatuur.
- De omgevingsomstandigheden tijdens de inspectie.
- De procedure en de inhoud van het rapport.
- De kwalificatie van het personeel.
- Een matrix om thermische afwijkingen te classificeren.
Ze onderscheidt twee niveaus. De vereenvoudigde inspectie controleert of de modules en componenten werken en vraagt minder kwalificatie. Met de gedetailleerde inspectie kunnen conclusies worden getrokken over de kwaliteit van de modules.
Wanneer ze zinvol is
- Bij de oplevering van een nieuwe installatie, om een nulmeting vast te leggen.
- Eén keer per jaar, als onderdeel van het onderhoud.
- Wanneer de productie zonder verklaring daalt.
- Voordat een garantie afloopt.
- Voordat een installatie wordt gekocht of verkocht.
Wat ze niet doet
Thermografie zegt waar een probleem zit, niet altijd welk probleem het is of hoeveel energie het kost. Een microscheur die nog niet warm wordt, is niet te zien. Daarom combineert een audit ze met I-V-curves, die het werkelijke vermogen van een string meten, en in garantiegevallen met elektroluminescentie.
Veelgestelde vragen
Wat vaak wordt gevraagd
Moet de installatie worden uitgeschakeld voor een thermografie?
Nee. Ze wordt uitgevoerd terwijl de installatie opwekt en bij goede instraling, omdat storingen alleen warm worden wanneer er stroom loopt.
Heeft het zin om ze met een drone uit te voeren?
Ja, vooral bij grote installaties of op moeilijk toegankelijke daken. Een scriptie van de Universidad Técnica Federico Santa María onderzocht aan welke kenmerken thermografie vanuit de lucht moet voldoen bij grondgebonden installaties en installaties op daken. De inspectie met de hand blijft nuttig voor aansluitdozen en verdeelkasten.
Hoe vaak wordt ze uitgevoerd?
Als algemene praktijk één keer per jaar, en telkens wanneer de productie zonder duidelijke oorzaak daalt of voordat een garantie afloopt.
Bronnen
Waar de gegevens vandaan komen
- IEC TS 62446-3:2017, Photovoltaic (PV) systems – Requirements for testing, documentation and maintenance – Part 3: Photovoltaic modules and plants – Outdoor infrared thermography.
- Inspectie op basis van thermografie vanuit de lucht voor fotovoltaïsche installaties op daken, scriptie van de Universidad Técnica Federico Santa María.
- Testen van fotovoltaïsche installaties, TÜV SÜD: beveelt thermografie minstens één keer per jaar aan.
Verder lezen
Gerelateerde pagina's
Begrip
Degradatie van zonnepanelen
Zonnepanelen verliezen met de jaren vermogen: de mediaan gemeten in 40 jaar onderzoek is 0,5% per jaar. Oorzaken, hoe het wordt gemeten en wat de garantie dekt.
Gids
Wat kost een audit van een PV-installatie
Een audit van een zonne-installatie in Chili kost CLP 490.000 op afstand en vanaf 45 UF op locatie. Wat is inbegrepen en wat bepaalt de prijs.
Prestatie-audit van PV-installaties
Vanaf CLP 490.000. Het eerste gesprek van 15 minuten is gratis.