A termográfia egy nem invazív vizsgálati technika, amely távolról is elvégezhető nagy területeken, és azonnali visszajelzést ad. Ezen tulajdonságai miatt régóta használják a fotovoltaikus panelek rendellenességeinek észlelésére.
A hőkamerás vizsgálatok elvégezhetők normál üzemi körülmények között, ütemezett időközönként végzett tesztelés során, vagy időszakos tevékenységek, például paneltisztítás során.
A jó eredmények elérésének első fontos lépése a legmegfelelőbb eszköz kiválasztása az elvégzendő tevékenységek szerint. A fotovoltaikus alkalmazásokhoz legmegfelelőbb hőkamerás kamera kiválasztását főként az a távolság korlátozza, amelyről biztonságosan lehet dolgozni, miközben kellően részletes képeket kapunk. Minél távolabb kerülünk a vizsgálandó felületektől, annál nagyobb felbontásnak kell lennie a hőkamerának a pixelek száma és az alacsony IFOV tekintetében.
Mi az IFOV? Az IFOV (pillanatnyi látómező) a hőkép egyetlen pixelének méretét jelzi egy bizonyos távolságon; minél kisebb az értéke, annál részletesebb a kép. Az IFOV-t általában mrad-ban (milliradiánban) fejezik ki; Például egy 1 mrad IFOV-értékű hőkamera egy pixelének vetülete egy méter távolságból 1 mm-es területet fed le mindkét oldalon.
Az egyes hőkamerák teljesítményének kiszámításának egyszerűsítése érdekében a Hikmicro weboldalán elérhető az ingyenes „Spot Size Calculator” szoftver, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy kiszámítsa az egyes pixelek méretét egy adott távolságon, vagy megtudja, hogy a paneltől mekkora maximális távolságra teljesülnek a felbontás szempontjából szükséges minimális feltételek. Fotovoltaikus panelek esetén legalább 5x5 pixel szükséges minden egyes fotovoltaikus cellán, az IEC TS 62446-3 műszaki specifikáció szerint.
Például szeretném tudni, hogy mekkora maximális távolságból működtethetek egy Hikmicro M20 típusú hőkamerát egy mindkét oldalán 15 cm-es cellákkal rendelkező fotovoltaikus panel vizsgálatához. A Spot Size Calculator szoftverrel egyszerűen kiválasztom a hőkamera modelljét (esetleg az optikát is, ha a modellnek egynél több lencséje van), a mérési pont méretét (a mi esetünkben 5x5 pixel egy 15cm x 15cm-es cellán), a szoftver kiszámítja a maximális távolságot, ahonnan dolgozhatok (17,25m), és a teljes hőkép látómezőjét (FOV 7,81m x 5,81m) ezen a távolságon.
Ezért mindig a maximális távolságon belül kell dolgozni, amely biztosítja, hogy a hőkamera minden cellát legalább 5x5 pixellel lefedjen.
Az IEC 62446 szabvány meghatározza a napelemek hőkamerával történő vizsgálatának eljárásait, és a hőkamerák műszaki jellemzői mellett megadja az ellenőrzések elvégzéséhez szükséges időjárási körülményeket is (minden Hikmicro hőkamera rendelkezik a szükséges minimális jellemzőkkel).
A fotovoltaikus panelek vizsgálatakor mindig érdemes figyelembe venni a következőket:
- Mindig kerülje a nap tükröződését a képen.
- A vizsgálat során legalább 600 W/m^2 besugárzási teljesítményt biztosítson.
- Kerülje a 28 km/h feletti szélsebességű szélviszonyokat.
- Mindig tisztítsa meg a felületeket (kerülje az idegen testeket, pl. guanót), amelyek később téves pozitívként értelmezhetők.
- Mindig 30°-nál nagyobb kameraszöggel végezze a vizsgálatokat (ideális esetben 45° és 85° között).
- A (tiszta) üveg emissziós tényezőjét általában 0,85 és 0,90 között állítsa be.
A paneleken észlelhető hibák például:
- Szakadt áramkörű modulok
- Rövidzárlatos modulok (kristályos szilícium)
- Törött előlappal rendelkező kristályos szilícium modulok
- Rövidzárlatos füzérek (kristályos szilícium és vékonyréteg)
- Hibás csatlakozású füzérek (kristályos szilícium és vékonyréteg)
- Egyetlen hibás cella (kristályos szilícium)
- Nagy ellenállású csatlakozási pontok.
További részletekért és információkért mindig az IEC TS 62446-3 szabványt kell figyelembe venni.