概念
太陽能板的電致發光（EL）
電致發光是讓太陽能板在紅外線波段發光，以拍攝肉眼看不見的微裂紋與失效電池片。
概念
太陽能板的熱影像檢測
太陽能熱影像檢測是在電廠發電時，以紅外線相機進行的檢查。電池或連接點若因故障而比鄰近的更熱，影像就會顯示故障所在：熱點、作動中的旁路二極體、斷開的串列與鬆脫的連接。IEC TS 62446-3 規範了其實施方法。
重點摘要
- 在電廠發電、日照良好時進行：無須停機。
- 能發現監測系統看不到的問題：一顆電池、一個二極體或一個連接器。
- 參考標準為IEC TS 62446-3:2017。
- 它指出異常的位置；原因則需以 I-V 曲線或電致發光來確認。
運作方式
健康的太陽能電池會把一部分光轉換為電力，其餘部分則均勻地轉為熱。當一顆電池破裂、被遮蔽或連接不良時，它就停止發電，並開始消耗鄰近電池的電流：溫度隨之上升。接觸不良的連接器或過載的熔斷器也會出現同樣的情況。
紅外線相機會把這些溫度差異顯示為較亮的區塊。檢查可以沿著各排人工進行，在大型電廠則可以用無人機執行。
熱影像中會看到什麼
| 影像顯示的內容 | 可能原因 |
|---|---|
| 某一顆電池比其他的熱得多 | 熱點：電池破裂、表面附著髒污或局部遮蔭 |
| 板件最熱的部分占三分之一 | 旁路二極體作動或故障 |
| 整片板件比鄰近的略熱 | 板件處於開路：不發電 |
| 整排都比較熱 | 串列斷開或熔斷器開路 |
| 接線盒或連接器發熱 | 接觸不良，有電弧風險 |
| 陣列邊緣的電池出現規律性的發熱圖樣 | 可能的電位誘發衰退（PID） |
規範怎麼說
IEC TS 62446-3:2017 涵蓋在運作中、於自然日光下，對模組與電廠其他部分（纜線、接點、熔斷器、開關、逆變器與電池）進行的戶外紅外線熱影像檢測。它規定以下事項的要求：
- 量測設備。
- 檢測期間的環境條件。
- 作業程序與報告內容。
- 人員的資格認證。
- 用於分類熱異常的矩陣。
區分兩個層級。簡易檢測確認模組與元件是否運作，所需資格較低；詳細檢測則能就模組品質做出結論。
適合進行的時機
- 接收新電廠時，留下基準線。
- 每年一次，作為維護作業。
- 發電量無故下降時。
- 保固到期前。
- 買賣電廠前。
它做不到的事
熱影像能告訴您問題在哪裡，但不一定能告訴您是什麼，也無法告訴您損失了多少電量。尚未發熱的微裂紋不會顯示出來。因此稽核會將它與 I-V 曲線結合（後者能量測一個串列的實際功率），在保固案件中並會加上電致發光檢測。
常見問題
常見提問
做熱影像檢測時要關掉電廠嗎？
不需要。在電廠發電、日照良好時進行，因為故障點只有在電流通過時才會發熱。
用無人機做熱影像檢測可行嗎？
可行，尤其適用於大型電廠或難以進入的屋頂。Universidad Técnica Federico Santa María 的一篇論文研究了地面與屋頂電廠的空中熱影像檢測應符合的特性。以人工方式檢查接線盒與配電盤仍然很有用。
多久做一次？
一般的做法是每年一次，並且在發電量無明確原因下降時，或在保固到期之前進行。
來源
資料來源
- IEC TS 62446-3:2017，光伏（PV）系統－測試、文件與維護要求－第 3 部分：光伏模組與電廠－戶外紅外線熱影像檢測。
- 針對屋頂光伏電廠的空中熱影像檢測，Universidad Técnica Federico Santa María 的論文。
- 光伏電廠檢測，TÜV SÜD：建議至少每年進行一次熱影像檢測。