Carlos Jofré

Pojęcie

Termografia paneli słonecznych

Termografia fotowoltaiczna to inspekcja elektrowni słonecznej kamerą podczerwieni w trakcie produkcji energii. Ponieważ ogniwo lub połączenie z problemami nagrzewa się bardziej niż sąsiednie, obraz pokazuje, gdzie są usterki: gorące punkty, aktywne diody bypass, odłączone stringi i luźne połączenia. Specyfikacja techniczna IEC TS 62446-3 określa, jak ją wykonać.

Autor: · Zaktualizowano · 2 min czytania

W skrócie

  • Wykonuje się przy pracującej elektrowni i dobrym nasłonecznieniu: nie trzeba jej zatrzymywać.
  • Znajduje to, czego nie widzi monitoring: ogniwo, diodę lub złącze.
  • Odniesieniem jest IEC TS 62446-3:2017.
  • Wskazuje, gdzie jest anomalia; przyczynę potwierdza się krzywymi I-V lub elektroluminescencją.

Jak to działa

Zdrowe ogniwo słoneczne zamienia część światła w energię elektryczną, a resztę w ciepło, równomiernie. Gdy ogniwo jest popękane, zacienione lub źle połączone, przestaje wytwarzać energię i zaczyna rozpraszać prąd sąsiednich ogniw: nagrzewa się. To samo dzieje się przy złączu o słabym docisku lub przeciążonym bezpieczniku.

Kamera podczerwieni pokazuje te różnice temperatur jako jaśniejsze plamy. Kontrola wykonywana jest ręcznie, przechodząc wzdłuż rzędów, albo z drona w dużych elektrowniach.

Co widać na termografii

Co pokazuje obrazPrawdopodobna przyczyna
Ogniwo znacznie cieplejsze od resztyGorący punkt przez popękane ogniwo, przyklejony brud lub częściowe zacienienie
Jedna trzecia najcieplejszego paneluAktywna lub uszkodzona dioda bypass
Cały panel nieco cieplejszy od sąsiadówPanel w obwodzie otwartym: nie oddaje energii
Cały rząd cieplejszyOdłączony string lub przepalony bezpiecznik
Skrzynka przyłączeniowa lub nagrzane złączeSłabe połączenie, ryzyko łuku elektrycznego
Krawędzie układu z gorącymi ogniwami we wzorzeMożliwa degradacja indukowana potencjałem (PID)

Co mówi norma

IEC TS 62446-3:2017 obejmuje termografię zewnętrzną modułów i pozostałych elementów elektrowni (kable, styki, bezpieczniki, wyłączniki, falowniki i baterie) w eksploatacji i przy naturalnym świetle słonecznym. Określa wymagania dotyczące:

  • Sprzętu pomiarowego.
  • Warunków otoczenia podczas inspekcji.
  • Procedury i zawartości raportu.
  • Kwalifikacji personelu.
  • Macierzy do klasyfikacji anomalii termicznych.

Rozróżnia dwa poziomy. Inspekcja uproszczona sprawdza, czy moduły i komponenty działają, i wymaga mniejszych kwalifikacji. Szczegółowa pozwala wyciągać wnioski o jakości modułów.

Kiedy warto ją wykonać

  • Po odbiorze nowej elektrowni, by ustalić punkt odniesienia.
  • Raz w roku, jako praktyka konserwacyjna.
  • Gdy produkcja spada bez wyjaśnienia.
  • Przed wygaśnięciem gwarancji.
  • Przed zakupem lub sprzedażą elektrowni.

Czego nie robi

Termografia pokazuje gdzie jest problem, ale nie zawsze jaki on jest ani ile energii kosztuje. Mikropęknięcie, które jeszcze się nie nagrzewa, nie pojawia się na obrazie. Dlatego audyt łączy ją z krzywymi I-V, mierzącymi rzeczywistą moc stringu, a w przypadkach gwarancyjnych z elektroluminescencją.

Najczęstsze pytania

O co zwykle pytają

Czy trzeba wyłączać elektrownię, żeby wykonać termografię?

Nie. Wykonuje się ją przy pracującej elektrowni i dobrym nasłonecznieniu, bo usterki nagrzewają się tylko wtedy, gdy płynie prąd.

Czy termografia dronem ma sens?

Tak, zwłaszcza w dużych elektrowniach lub na trudno dostępnych dachach. Praca dyplomowa z Universidad Técnica Federico Santa María badała, jakie cechy powinna mieć termografia lotnicza elektrowni naziemnych i dachowych. Kontrola ręczna nadal jest przydatna dla skrzynek przyłączeniowych i rozdzielnic.

Jak często się ją wykonuje?

Jako ogólna praktyka raz w roku oraz zawsze, gdy produkcja spada bez wyraźnej przyczyny lub przed wygaśnięciem gwarancji.

Źródła

Skąd pochodzą dane

Czytaj dalej

Powiązane strony

Pojęcie

Elektroluminescencja paneli słonecznych

Elektroluminescencja sprawia, że panel słoneczny świeci w podczerwieni, co pozwala sfotografować mikropęknięcia i nieaktywne ogniwa, których nie widać gołym okiem.

Pojęcie

Degradacja paneli słonecznych

Panele słoneczne tracą moc z biegiem lat: mediana zmierzona w 40 latach badań wynosi 0,5% rocznie. Przyczyny, sposób pomiaru i to, co obejmuje gwarancja.

Audyt wydajności elektrowni fotowoltaicznych

Od CLP 490 000. Pierwsza 15-minutowa rozmowa jest bezpłatna.