IMAGISTICĂ TERMICĂ PV
Panourile solare fotovoltaice constituie o mare parte din valoarea investițiilor în centralele solare. În același timp, numeroase teste de performanță și siguranță sunt aplicate acestor panouri solare de către laboratoarele relevante, deoarece există multe tipuri de defecte care nu pot fi văzute cu ochiul liber.
Spre deosebire de multe alte metode de inspecție, utilizarea imagisticii termice în sistemele fotovoltaice permite identificarea panourilor și a celulelor care au probleme în timp ce sistemul este în funcțiune; deoarece imagistica termică poate fi efectuată în condiții normale de funcționare, nu necesită deconectarea sistemului sau a vreunei părți a acestuia. În plus, inspecția termică poate fi efectuată într-un timp scurt în comparație cu alte metode de inspecție.
Care sunt avantajele examinării termice?
- Asigurarea calității instalării panourilor fotovoltaice
Calitatea panourilor fotovoltaice poate varia de la producător la producător sau chiar de la un lot la altul pentru aceeași fabrică. Panourile fotovoltaice pot ieși din fabrică fără defecte și probleme, dar problemele și defectele apar chiar și în timpul transportului către teren din cauza încărcării necorespunzătoare a vehiculelor de transport.
Calitatea instalării depinde, de asemenea, de abilitatea și competența echipei EPC desfășurate de contractant. Pe scurt, imagistica termică este una dintre cele mai simple modalități de a ține evidența panourilor produse, expediate și instalate.
- Prevenirea pierderilor de eficiență electrică
La elaborarea studiilor de fezabilitate financiară a proiectelor SPP, se presupune că durata de viață a proiectului este cuprinsă între 20-25 de ani, iar scăderea treptată a eficienței panourilor este luată în considerare în aceste studii. Cu toate acestea, după cum am menționat în detaliu anterior, este dificil să se prevadă problemele care pot apărea la panouri în timpul transportului și instalării sau diferitele probleme care pot apărea la panouri în timpul funcționării și întreținerii.
Din acest motiv, inspecția termică a stațiilor ar trebui efectuată, în general, la intervale regulate pentru a se asigura că stațiile funcționează eficient și nu prezintă defecțiuni. De exemplu, la fiecare 6 luni sau o dată pe an. Această verificare este considerată una dintre verificările de rutină efectuate de echipa de exploatare și întreținere (O&M).
- Reducerea riscului de incendiu
Imagistica termică în proiectele SPP nu se limitează la panourile fotovoltaice. Este posibil să se detecteze și să se determine orice creștere a temperaturii în orice componentă a sistemului prin inspecție termică. De exemplu, cu ajutorul imagisticii termice a panourilor electrice, poate fi detectată orice problemă care poate cauza temperaturi ridicate în conexiunile cablurilor sau poate provoca scântei electrice care pot provoca incendii.
- Detectarea rapidă a problemelor
Imagistica termică permite detectarea și investigarea rapidă a problemelor fără a fi nevoie de contact. Majoritatea camerelor moderne de termoviziune înregistrează două imagini, una termică și una vizuală.
Ce fel de defecte putem detecta cu ajutorul inspecției termice?
Imagistica termică vizează identificarea locațiilor în care există temperaturi anormale, adică acolo unde există o diferență clară de temperatură între o regiune și o altă regiune cu aceleași caracteristici. Zonele cu temperaturi ridicate în panourile fotovoltaice sunt denumite „puncte fierbinți”.
Așadar, cum se formează aceste puncte fierbinți?
Punctele fierbinți pot fi cauzate pur și simplu de umbra care cade pe panourile și celulele solare sau de defectele de fabricație.
- Sticlă spartă
Fracturile din sticla panoului fotovoltaic duc la supraîncălzirea celulelor.
- Umbra:
Umbrirea este cea mai frecventă cauză a temperaturii ridicate de funcționare a panourilor. De exemplu; iarbă, copaci, excremente de păsări, clădiri înalte și stâlpi din jur etc.
- Probleme cauzate de producție:
Unul dintre motivele pentru temperaturile ridicate ale panourilor fotovoltaice sunt defectele din faza de producție. De exemplu, celule cu randament diferit utilizate în același panou, fracturi active și inactive în panou, lipire necorespunzătoare a panglicilor. Toate aceste defecte vor cauza pe termen lung puncte fierbinți în panourile fotovoltaice.
- Supraîncălzirea diodelor by-pas
Cutiile de joncțiune ale modulelor fotovoltaice sunt ușor mai fierbinți decât restul modulului. Această temperatură este cauzată de supraîncălzirea diodelor de bypass din interiorul cutiei de joncțiune. Pentru a reduce efectul de umbrire asupra panourilor, o diodă de bypass cu polaritate paralelă și opusă este conectată la un ansamblu de celule solare. În condiții normale de funcționare, diodele de bypass sunt în modul polaritate inversă, adică inactive. Cu toate acestea, dacă există o nepotrivire între celule sau o umbrire parțială care afectează panoul fotovoltaic, dioda de bypass trece în modul de polaritate directă și devine activă. De exemplu, ea permite curentului să treacă prin ea și nu prin celula umbrită. Prin urmare, temperatura diodei atunci când este activă este mai mare decât cea a diodei inactive.
- Supraîncălzirea conexiunilor panoului electric
În SPP-urile de mari dimensiuni, se utilizează de obicei cutii de colectare a CC și invertoare centrale. Cutiile de colectare sunt utilizate pentru a colecta șiruri individuale de curent continuu și pentru a le conecta la un singur cablu mai mare. Aceste cutii de colectare suferă adesea de probleme termice din cauza cablării necorespunzătoare, a încrucișării interne și a cablării slăbite.
Standarde globale în imagistica termică
Standardul IEC 62446-3 este standardul care determină multe condiții de mediu și specificații, cum ar fi echipamentul (camera termică), radiația minimă, viteza maximă a vântului care trebuie utilizate în examinarea termică.
Standardul IEC 60904-12-1 acoperă specificul inspecției termice a panourilor fotovoltaice în laboratoare sau linii de producție, dar nu abordează inspecțiile sistemelor SPP instalate conectate la rețea.
Putem detecta toate problemele din panouri cu ajutorul imaginilor termice?
Imagistica termică detectează numai problemele care cauzează temperaturi ridicate. Cu toate acestea, defectele care nu au provocat încă o creștere a temperaturii nu pot fi detectate prin termoviziune.
Aceste defecte nedetectate sunt de obicei microfracturi în panourile fotovoltaice. Imagistica prin electroluminescență poate detecta aceste fracturi înainte ca ele să devină puncte fierbinți. Vom vorbi despre astfel de examinări în detaliu într-un nou articol.
Surse:
IEC 62446-3
Raport IEA-PVPS T13-10:2018
Autor:
