Termografia fotovoltických zariadení

Termografické kamery Testo predstavujú precízne meracie prístroje, ktoré sú zhotovené z vysoko kvalitných komponentov a sú doplnené o inteligentný hardvér a softvér. S pomocou kamier testo dosiahnete spoľahlivé a najlepšie výsledky vo všetkých aplikáciách termografie. 



Úvod

Účinnosť a ekonomická životaschopnosť fotovoltických systémov je určená najmä životnosťou a výkonom fotovoltických modulov. Často chýba účinná kontrola kvality modulov v prevádzke. Na kontrolu modulov sa už dlhší čas využívajú tradičné testovacie metódy, ktoré sú časovo náročné a prácne. Použitie termografickej kamery pri analýze fotovoltických systémov sa v posledných rokoch presadzuje stále viac. Takto môžu byť presne, rýchlo a efektívne odhalené zmeny teplôt na povrchu modulov, ktoré môžu byť spôsobené rôznymi poruchami. 

Termografia s testo: jednoduché, rýchle a spoľahlivé
Fotovoltické systémy umožňujúce optimálny a dlhodobý energetický výnos. V tomto sa termografia vyznačuje svojimi prednosťami: straty energie môže byť diagnostikované a odhalené bezdotykovo aj bez zaťaženia a bez demontáže modulov - termografická kamera okamžite zviditeľní povrchy s vysokou teplotou. 

Podmienky merania a okolité podmienky
Chybné alebo poškodené bunky možno spoznať podľa ich nadmerného oteplenia alebo naopak podľa nízkej teploty. Termografická kamera môže objaviť tieto poruchy bezkontaktné a veľmi efektívne. Fotovoltický systém, ak má byť analyzovaný pomocou termografickej kamery, musí pracovať aspoň pri čiastočnom zaťažení. Testovanie by malo realizovať počas suchých dní s intenzívnym slnečným žiarením bez oblakov. Slnečné ožiarenie by malo byť minimálne 500 W/m2. To umožňuje, aby poškodené bunky boli ľahko identifikovateľné pomocou termografickej kamery. V ideálnom prípade technik solárnej diagnostiky si s termovíznou kamerou vyberá zorný uhol kolmý k modulu. Tak sa pri diagnostike dosiahnu detailné termogramy bez tieňov alebo odrazov okolia na fotovoltických moduloch. Snímka by mala byť vždy taká, že na termograme sú okrem chybného modulu zaznamenané aj susedné moduly pre ich vzájomné porovnanie. Pre použitie v oblasti fotovoltiky odporúčame použitie kamier s otočným displejom, pretože na displeji je možné vždy nastaviť polohu displeja tak, aby bol odvrátený od slnka a panely môže byť snímané z akéhokoľvek uhla. 



Typické poruchy 
Najjednoduchším druhom porúch, ktorý vieme odhaliť sú hot-spot efekty. Jedná sa o chybné články v module a na paneloch. Pretože tieto chybné články môžu produkovať len malý elektrický výkon alebo dokonca neprodukujú žiaden výkon, musí sa premeniť zvyšok slnečného žiarenia na teplo. Chybné články sú potom teplejšie než okolité články a môžu tak byť jednoducho detekovateľné pomocou termografických meraní. 



Solárne články dosahujú nižšiu účinnosť pri vyšších teplotách. Vzhľadom na to, že chybné články majú vyššiu teplotu, táto ovplyvňuje prevádzkové podmienky susedných článkov a znižuje sa tak účinnosť aj okolitých článkov. Ak poškodený modul má funkčnú bypass diódu, nedochádza k podstatnému zníženiu výkonu celého reťazca. Ďalšou príčinou poklesu výkonu článkov býva ich znečistenie alebo zatienenie. Veľmi často znečistený článok negeneruje elektrický výkon, ale práve naopak pri zmene svojej polarity sa stáva spotrebičom. Mení elektrickú energiu generovanú susednými článkami panela alebo celého reťazca na stratové teplo. Na zamedzenie tohto nežiaduceho efektu slúžia bypass diódy, pretože premosťujú z elektrického okruhu tento poruchový úsek. 



Inou skupinou porúch modulov alebo časti reťazcov býva odpojenie alebo chybné zapojenie spôsobené napr. prehryzením káblov hlodavcami. Pomocou termografickej kamery sa ľahko detegujú panely s rovnomerne teplejším povrchom, čo býva prejavom chodu panelov naprázdno. Nepripojené panely negenerujú žiaden prúd a sú rovnomerne vyhriate. 
Elektrické straty vznikajú aj v spojovacích prepojkách medzi solárnymi článkami z dôvodu delaminácie. Elektrická energia zo solárnych článkov sa nedokáže úplne preniesť do záťaže a časť sa mení na stratové teplo. Pomocou termografie sa rýchle identifikuje delaminácia, ktorá sa môže prejaviť oteplením prepojok na moduloch. Pri skratoch solárnych článkov môže dôjsť k ich silnému ohrevu a z dôvodu mechanických pnutí ku vzniku prasklín. Aj tieto poruchy článkov a modulov možno ľahko identifikovať pomocou termografickej kamery. Dokonca aj na diaľku. 

Tipy pre termografiu 
Poruchy panelov hot spot je možno rovnako pohodlne zisťovať aj zo zadnej strany fotovoltických panelov. Vzhľadom k meniacemu sa zornému uhlu má diagnostik termografie menej problémov s odrazmi a ľahko si môže tiež overiť funkčnosť bypass diódy a káblov. Často však technik nemá voľný prístup k fotovoltickým systémom alebo diagnostiku dokáže realizovať len vynaložením veľkých dodatočných nákladov, napr. použitím výsuvnej plošiny. Najmä v prípade fotovoltických systémov umiestnených na streche je veľmi užitočné pre identifikáciu relevantných detailov obrazu v najvyššom možnom rozlíšení použitie teleobjektívu. Obzvlášť termografické kamery s výmennými objektívmi umožňujú použitie rôznych objektívov s optimálnym geometrickým rozlíšením. Termografické kamery tak umožňujú vo veľkom rozsahu, bezdotykovo a nedeštruktívne skúšanie fotovoltických modulov a ich komponentov. Termografické kamery dokážu detegovať chybné panely a preto umožňujú skontrolovať účinnosť a efektivitu fotovoltických systémov. 

Riziká v prevádzke FTV zariadení
Pomocou termografických kamier testo možno rýchlo diagnostikovať poruchy počas prevádzky fotovoltických systémov, ktoré môžu spôsobiť výrazné zmeny teplôt, ako napr.: 
- skrat v solárnych článkoch,
- znečistenie článkov a panelov,
- vniknutie vlhkosti, 
- trhliny v článkoch alebo v skle modulov,
- poruchy spojov medzi vodivými prepojkami solárnych článkov,
- poškodené bypass diódy,
- nepripojené moduly a moduly v prevádzke naprázdno, prípadne moduly s neprispôsobením, t.j. pokles výkonu z dôvodu rozdielnych výkonových parametrov jednotlivých modulov. 

Odporúčaný produkt: Termogafická kamera Testo 872

Chytrá termografia s najvyššou kvalitou snímok.

Profesionálna termografická kamera s rozlíšením 320 x 240 obr. bodov, s digitálnym fotoaparátom, aplikáciou App, laserovýmznačením a istotou rozpoznávania teplotných rozdielov už od 0,06 °C. Integruje namerané hodnoty z termohygrometra testo 605i a z kliešťového multimetra testo 770-3.


POPIS PRÍSTROJA

Termografická kamera testo 872 kombinuje vysoké rozlíšenie v infračervenom pásme s profesionálnym meracím výkon a jednoduchou manipuláciou.Kamera zaujme detektorom svysokým počtom meracích bodov, integrovaným digitálnym fotoaparátom a v neposlednom rade aj prostredníctvom inovatívnych funkcií.Vďaka App ponúka termografická kamera testo 872 profesionálne termogramy, ktoré spĺňajú požiadavky služieb a priemyslu.Vprenosnom puzdre môžete termografickú kameru ľahko prenášať a budete ju mať v prípade potreby vždy po ruke.

· Veľmi vysoká kvalita obrazu: rozlíšenie IR detektora 320 x 240 meracích bodov s
integrovanou technológiou testo Super Resolution až 640 x 480 meracích bodov
· Presné merania: teplotná citlivosť (NETD) < 0,06 ° C
· Inteligentné spojenie: bezplatná Testo Thermography App umožňuje lokálne vytvárať správy,
odosielať a ukladať ich on-line a mnoho ďalšieho
· Bezdrôtový prepojenie smeracími prístrojmi testo: teplomer/vlhkomer Testo 605i alebo multimetra
testo 770-3 a (obidva prístroje sa predávajú samostatne)
· Profesionálny software pre vyhodnocovanie termogramov v PC
· Termogramy je možné uložiť ako .bmt alebo JPG, možnosti exportu v BMP, JPG, PNG, CSV, XLS
· Dodávka obsahuje: : termografická kamera testo 872 sbezdrôtovým prenosom BT/ WLAN, USB káblom,
sieťový adaptér, Lithium-ion aku batéria, PRO softvér, 3x ε-terčík, krátky návod, návod, kalibračný certifikát
a kufor


TECHNICKÉ ÚDAJE