Carlos Jofré

Conceito

Termografia de painéis solares

A termografia fotovoltaica é a inspeção de uma usina solar com uma câmera infravermelha enquanto ela está gerando. Como uma célula ou uma conexão com problemas esquenta mais que suas vizinhas, a imagem mostra onde estão as falhas: pontos quentes, diodos de bypass ativos, strings desconectadas e conexões soltas. A especificação técnica IEC TS 62446-3 define como fazê-la.

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Em resumo

  • É feita com a usina produzindo e boa radiação: não é preciso pará-la.
  • Encontra o que o monitoramento não vê: uma célula, um diodo ou um conector.
  • A referência é a IEC TS 62446-3:2017.
  • Indica onde há uma anomalia; a causa é confirmada com curvas I-V ou eletroluminescência.

Como funciona

Uma célula solar saudável converte parte da luz em eletricidade e o resto em calor, de forma uniforme. Quando uma célula está trincada, sombreada ou mal conectada, deixa de gerar e passa a dissipar a corrente de suas vizinhas: esquenta. O mesmo ocorre com um conector com pressão de contato insuficiente ou um fusível sobrecarregado.

Uma câmera infravermelha mostra essas diferenças de temperatura como manchas mais claras. A inspeção é feita à mão, percorrendo as fileiras, ou por drone em usinas grandes.

O que se vê em uma termografia

O que a imagem mostraCausa provável
Uma célula muito mais quente que o restoPonto quente por célula trincada, sujeira aderida ou sombra parcial
Um terço do painel mais quenteDiodo de bypass ativo ou com falha
Um painel inteiro um pouco mais quente que os vizinhosPainel em circuito aberto: não entrega energia
Uma fileira inteira mais quenteString desconectada ou fusível aberto
Caixa de conexão ou conector quenteMá conexão, risco de arco elétrico
Bordas do arranjo com células quentes em padrãoPossível degradação induzida por potencial (PID)

O que diz a norma

A IEC TS 62446-3:2017 cobre a termografia em ambientes externos de módulos e do restante da usina (cabos, contatos, fusíveis, interruptores, inversores e baterias) em operação e com luz solar natural. Estabelece requisitos para:

  • O equipamento de medição.
  • As condições ambientais durante a inspeção.
  • O procedimento e o conteúdo do relatório.
  • A qualificação do pessoal.
  • Uma matriz para classificar as anomalias térmicas.

Distingue dois níveis. A inspeção simplificada verifica se os módulos e componentes funcionam e exige menos qualificação. A detalhada permite tirar conclusões sobre a qualidade dos módulos.

Quando convém fazê-la

  • Ao receber uma usina nova, para deixar uma linha de base.
  • Uma vez por ano, como prática de manutenção.
  • Quando a produção cai sem explicação.
  • Antes de uma garantia vencer.
  • Antes de comprar ou vender uma usina.

O que não faz

A termografia diz onde há um problema, nem sempre qual é nem quanta energia custa. Uma microfissura que ainda não esquenta não aparece. Por isso uma auditoria a combina com curvas I-V, que medem a potência real de uma string, e em casos de garantia com eletroluminescência.

Perguntas frequentes

O que costumam perguntar

É preciso desligar a usina para fazer uma termografia?

Não. É feita com a usina gerando e com boa radiação, porque as falhas só esquentam quando há corrente circulando.

Vale a pena fazê-la com drone?

Sim, principalmente em usinas grandes ou em telhados de difícil acesso. Uma tese da Universidad Técnica Federico Santa María estudou as características que a termografia aérea deve cumprir em usinas em solo e em telhado. A inspeção manual continua sendo útil para caixas de conexão e quadros.

Com que frequência é feita?

Como prática geral, uma vez por ano, e sempre que a produção cair sem causa clara ou antes de uma garantia terminar.

Fontes

De onde vêm os dados

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