概念
太阳能组件的电致发光
电致发光使太阳能组件在红外波段发光，从而拍摄到肉眼看不见的隐裂和失效电池片。
概念
太阳能组件热成像
光伏热成像检测是在光伏电站发电期间用红外热像仪对其进行的检查。有问题的电池片或接头会比相邻部位更热，因此图像能显示故障所在：热斑、导通的旁路二极管、断开的组串和松动的接头。技术规范 IEC TS 62446-3 规定了检测方法。
要点
- 在电站发电且辐照良好时进行：无需停机。
- 能发现监控系统看不到的问题：一片电池片、一只二极管或一个连接器。
- 参考标准是 IEC TS 62446-3:2017。
- 它指出异常所在的位置；原因需通过 I-V 曲线或电致发光加以确认。
工作原理
健康的太阳能电池片把一部分光转化为电，其余部分均匀地转化为热。当电池片出现裂纹、被遮挡或连接不良时，它就不再发电，转而消耗相邻电池片的电流：于是发热。压接不良的连接器或过载的熔断器也是如此。
红外热像仪把这些温差显示为较亮的斑块。检测可以手持设备沿各排逐一进行，大型电站则可用无人机进行。
热成像图上能看到什么
| 图像显示的现象 | 可能原因 |
|---|---|
| 某片电池片比其余部分热得多 | 电池片裂纹、附着污物或局部遮挡造成的热斑 |
| 组件三分之一的区域温度较高 | 旁路二极管导通或失效 |
| 整块组件比相邻组件略热 | 组件开路：不输出电能 |
| 整排温度较高 | 组串断开或熔断器断开 |
| 接线盒或连接器发热 | 连接不良，有电弧风险 |
| 阵列边缘的电池片呈规律性发热 | 可能是电势诱导衰减（PID） |
标准怎么说
IEC TS 62446-3:2017 涵盖在运行状态和自然日照下，对组件及电站其余部分（电缆、触点、熔断器、开关、逆变器和电池）进行的户外热成像检测。它对以下方面提出了要求：
- 测量设备。
- 检测期间的环境条件。
- 检测流程和报告内容。
- 人员资质。
- 用于对热异常进行分级的矩阵。
它区分两个级别。简化检测用于确认组件和部件工作正常，对资质的要求较低。详细检测则可以对组件质量作出结论。
何时适合做
- 接收新电站时，用以建立基准。
- 每年一次，作为维护惯例。
- 发电量无故下降时。
- 质保到期之前。
- 买入或卖出电站之前。
它做不到的事
热成像检测能说明问题出在哪里，却不一定能说明是什么问题，也不一定能说明损失了多少电量。尚未发热的隐裂不会显现。因此，审计会把它与 I-V 曲线结合使用（后者测量组串的实际功率），在质保案例中还会结合电致发光。
常见问题
人们常问的问题
做热成像检测需要让电站停机吗？
不需要。检测在电站发电且辐照良好时进行，因为故障部位只有在电流流过时才会发热。
用无人机做有用吗？
有用，尤其是大型电站或难以到达的屋顶。Universidad Técnica Federico Santa María 的一篇学位论文研究了地面电站和屋顶电站的航拍热成像应满足的特性。对于接线盒和配电柜，手持检测仍然有用。
多久做一次？
一般做法是每年一次，此外在发电量无明确原因下降时或质保结束之前也应进行。
来源
数据来源
- IEC TS 62446-3:2017，光伏（PV）系统——测试、文件和维护要求——第 3 部分：光伏组件和电站——户外红外热成像。
- 基于航拍热成像的屋顶光伏电站检测，Universidad Técnica Federico Santa María 学位论文。
- 光伏电站测试，TÜV SÜD：建议至少每年进行一次热成像检测。
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