A napelemes berendezések egyre népszerűbbek mind magán-, mind kereskedelmi-, mind kormányzati szempontból a telepítési költségek csökkenése, és a nem megújuló energiaforrások, például a szén, az olaj és a gáz hosszú távú áremelkedése miatt. Ugyanakkor a napelemek rendszeres karbantartást igényelnek, ahol a termikus képalkotás hatékony megoldást jelent számos kihívásra.

A megfelelő hőkamera kiválasztása

Minden napelemnek üvegfelülete van, ami gyakorlati problémát okoz a termikus képalkotásban, mert az üveg nem teljesen átlátszó az infravörös spektrum számára. Mivel a hőkamera, csak egy üvegfelületen keresztül érzékeli a mögötte elhelyezkedő cellák hőmérsékletét, így ≤80mK hőérzékenység szükséges.

Nagyobb távolságból végzett méréseknél, nagy felbontású kamerát kell használni, amelynek hőkép felbontása 320 x 240 vagy akár 640 x 480 pixel, és gyakran szükséges egy 6˚ vagy 14˚ nagytávolságú objektív.

Előzetes vizsgálatok

A napelemek jellemzően a háztetőkön helyezkednek el, illetve napelem telepeken. A rendszeres hibaelhárítással és a megfelelő karbantartással a napelemek sok éven át képesek villamos energiát előállítani, és a hőkamera kiválóan alkalmas a napelemek gyors ellenőrzésére.

Fontos azonban, hogy az ellenőrzést megfelelő környezeti körülmények között lehessen végezni. Ahhoz, hogy elégendő hőkülönbség álljon rendelkezésre a hibák megtalálásához, a besugárzásmérővel mérhető napenergiás besugárzási szintnek 500 W / m2-nél nagyobbnak, előnyösenen 700 W / m2-nek kell lennie, és minél alacsonyabb a külső hőmérséklet, annál jobb.

Nyirkos, nedves környezeti körülmények szintén negatívan befolyásolják az eredményeket, mivel a víz hamis anomáliákat okozhat a termikus képben. A felhős, és szeles időjárási körülmények lehetőleg szintén elkerülendőek.

A napelem panelek vizsgálatának megkezdése előtt

A termikus képalkotás egyik nagy előnye, hogy nincs szükség a napelemek leválasztására az ellenőrzés során. Az anomáliák egyértelműen megjelennek valós időben a hőkamera képernyőjén, jól látható hőkülönbségként. A felhasználónak, manuálisan meg kell határoznia egy hőmérséklet tartományt a napelemek legmagasabb és legalacsonyabb hőmérséklete alapján, hogy kiemelje a különbségeket az egyes cellák között.

Az üveg sajátos tulajdonsága, hogy az emisszió a megfigyelő elhelyezkedési szögétől is függ. Mivel a tükröződés 90˚-os szögnél a legnagyobb, a hőkamera és a kezelő tükröződésének elkerülése érdekében a felhasználónak maximum 85 ° -os szöget kell bezárnia a panelekhez képest. A 30 ° -nál alacsonyabb bezárt szög esetében azonban túl nagy lesz az emissziót, így a megfigyelésnél minimum 30˚-os bezárt szögből kell állnunk. Tehát a vizsgálatokhoz szükséges bezárt szögnek 30˚-85˚ között kell lennie. Annak érdekében, hogy el lehessen kerülni a szemközti nézetből végzett vizsgálattal kapcsolatos ellenőrzési problémákat, bizonyos esetekben szükséges lehet a hátsó nézetből végzett vizsgálatokra is, amennyiben nincs ott üvegborítás.

Mit kell nézni ?

A termikus képalkotó kamerák számos problémára rámutatnak, mint például a cellák hibái (szennyeződések / gázbuborékok vagy repedések), átmeneti árnyékolás (por, szennyeződés, párásodás, madár ürülék), hibás bypass dióda vagy hibás összeköttetések.

A legtöbb probléma melegpontként vagy hidegpontként jelenik meg, bár a hibás bypass diódák cellafoltokként láthatóak.

Az 1. ábrán olyan piros foltok láthatóak, amit hibás csatlakozók eredményeznek ott, ahol egy modul vagy string melegebb, mint a környezete.

A 2. ábrán egy cellán belül egyetlen forró pont látható, amely gyakran jelzi a cella fizikai károsodását, nedvesség bejutását vagy szennyeződést.

A 3. ábra cellafoltokat mutat, amely bypass dióda hibára utal.

Mivel ezek a problémák egyértelműen látszanak a hőkamera képernyőjén, ez lehetővé teszi nagy napelem felületek gyors vizsgálatát.
A termográfia azonban csak tájékoztató jellegű eredményeket ad, és a megerősítéshez teljes elektromos ellenőrzést kell végezni. Ennek ellenére az új vagy meglévő napenergia-berendezések ellenőrzése során a hőkamerás vizsgálatoknak, a legelső vizsgálati módszernek érdemes lennie.

Napelem rendszer mérőműszerei: https://www.globalfocus.hu/termekkategoria/napelem-rendszer-meromuszerei/