Conceito
Termografia de painéis solares
A termografia usa uma câmera infravermelha para encontrar pontos quentes, diodos com falha e strings desconectadas em uma usina solar, sem pará-la.
Conceito
Eletroluminescência em painéis solares
A eletroluminescência (EL) é um ensaio que faz o painel solar funcionar ao contrário: injeta-se corrente nele e as células emitem luz infravermelha, que uma câmera especial fotografa. As zonas danificadas aparecem escuras. É a forma mais precisa de ver microfissuras, células partidas e soldas defeituosas que ainda não se notam na produção. A referência é a especificação IEC TS 60904-13.
Em resumo
- O painel recebe corrente e emite luz infravermelha; o que está danificado aparece escuro.
- Detecta microfissuras antes que se tornem pontos quentes.
- É feita no escuro: à noite em campo ou em um laboratório.
- É o teste de maior peso em uma reclamação de garantia por dano de transporte ou montagem.
O princípio
Uma célula solar é, em essência, um diodo de grande superfície. Quando recebe luz, entrega corrente. Se for feito o contrário e lhe for aplicada corrente com uma fonte externa, ela emite luz: é o mesmo fenômeno de um LED, mas no infravermelho próximo, invisível ao olho.
Uma câmera sensível a essa luz fotografa o painel. As zonas da célula que estão eletricamente ativas brilham; as que ficaram isoladas por uma fissura ou por uma solda rompida aparecem pretas.
O que se vê
| Na imagem | O que é |
|---|---|
| Linhas escuras finas que cruzam uma célula | Microfissuras |
| Um pedaço de célula completamente preto | Fragmento desconectado: já não gera |
| Faixas escuras ao longo das fitas | Soldas ou dedos de contato interrompidos |
| Células inteiras mais escuras, em tabuleiro de xadrez | Células de qualidade distinta ou degradação induzida por potencial |
| Células pretas em um terço do painel | Diodo de bypass em curto-circuito |
O que diz a norma
A IEC TS 60904-13:2018 especifica três coisas: como capturar imagens de eletroluminescência de módulos fotovoltaicos, como processá-las para obter métricas quantitativas e como interpretar de forma qualitativa o que se vê. Aplica-se a módulos medidos com uma fonte que polariza as células no sentido direto.
Eletroluminescência ou termografia
| Termografia | Eletroluminescência | |
|---|---|---|
| O que mede | Calor | Luz emitida pelas células |
| Quando | De dia, com a usina gerando | No escuro, com o painel alimentado |
| Velocidade | Rápida: uma usina em horas | Lenta: painel por painel ou string por string |
| Vê microfissuras ainda sem efeito | Não | Sim |
| Uso típico | Manutenção anual | Recebimento de módulos, garantias e perícias |
Não competem. A termografia encontra rapidamente os painéis suspeitos; a eletroluminescência explica o que acontece com eles.
Por que importa em uma reclamação
Uma microfissura pode não afetar a potência no primeiro ano e cortar um pedaço da célula no terceiro, depois de centenas de ciclos de calor e frio. Se os painéis foram fotografados ao chegar à obra, fica uma prova do seu estado. Se não, é difícil distinguir um defeito de fábrica de um dano de transporte ou de montagem.
Uma máquina própria
Em 2017, a CORFO cofinanciou a Resol, a empresa de economia circular que Carlos Jofré dirigia, o protótipo de uma máquina automatizada para revisar módulos e detectar fissuras com uma câmera de eletroluminescência (código 17VIPM-75256). A meta declarada era certificar até 16 módulos por hora. No ano seguinte, outro projeto buscou tornar o diagnóstico portátil para usá-lo em campo. Ambos fazem parte da linha de reutilização e reciclagem de painéis.
Perguntas frequentes
O que costumam perguntar
O que é a eletroluminescência em um painel solar?
É um ensaio em que se injeta corrente no painel para que suas células emitam luz infravermelha. Uma câmera fotografa essa emissão e as zonas danificadas aparecem escuras.
Pode ser feita em campo?
Sim, à noite ou com uma cobertura que bloqueie a luz, alimentando a string com uma fonte. Em laboratório se obtém melhor resolução.
Substitui a termografia?
Não. A termografia é mais rápida e é feita com a usina operando. A eletroluminescência é mais precisa e é reservada para confirmar danos, receber módulos ou embasar uma reclamação.
Fontes
De onde vêm os dados
- IEC TS 60904-13:2018, Photovoltaic devices – Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules.
- Projeto 17VIPM-75256 no Repositório Digital da CORFO.
- Projeto 18VIPM-92587 no Repositório Digital da CORFO.
Continuar lendo
Páginas relacionadas
Linha de P&D · Economia circular
Reciclagem e reutilização de painéis solares
A Resol, dirigida por Carlos Jofré, desenvolveu diagnóstico, reparo e reutilização de painéis solares com seis projetos da CORFO. Hoje continua na EcoBaterías.
Guia
Como acionar a garantia de painéis solares
Para acionar a garantia de painéis solares é preciso identificar qual se aplica, descartar sujeira e sombras, medir a falha e apresentá-la por escrito.
Perícias e relatórios técnicos em energia solar
A partir de 35 UF. A chamada inicial de 15 minutos é sem custo.