Сонячні панелі, як і будь-яка система/механізм, потребують детального вивчення та обстеження. Перед тим, як придбати дороговартісну сонячну систему для споживання та перероблення альтернативної енергії, варто провести ретельну діагностику обладнання. Технічне обслуговування та дослідження необхідне для якісної і тривалої експлуатації сонячних панелей. Подібні маніпуляції дозволяють виявити несправність сонячних модулей на етапі монтажу або під час безпосереднього експлуатаційного процесу, а також своєчасно замінити пошкодженні деталі. Не менш важливою є проблема усунення несправностей електричних зв’язків та з’єднань, що може суттєво підвищити загальні виробничі властивості всієї енергопостачальної системи. Показник ККД – це ще один фактор, який впливає на роботу сонячних панелей, а також на вартість «зеленого тарифу».
Метод перевірки тепловізорними камерами
Якість сонячних модулей – це основний фактор, який впливає на отримання, перетворення та зберігання сонячної енергії. Від нього прямо пропорціонально залежить тривалість працездатності всієї системи електростанції. Окупність сонячної енергостанції та її здатність безперебійно працювати тісно поєднана з ефективністю роботи відповідних установок. Для того, щоб здійснити діагностику модулей сонячних батарей, можна провести їх обстеження безпосередньо після закінчення монтажних робіт.
Якщо використовувати під час виробництва сонячних батарей фото ланок неякісного складу, то з часом можливе виникнення такої проблеми, як локальне перегрівання ділянок. Виявити подібні неполадки можливо за допомогою тепловізорів, – такий прилад дозволяє найбільш оптимально та раціонально дослідити систему. Усі дефекти фото ланок ясно і чітко можна розгледіти на тепловому зображенні відповідних камер. Тепловізорні прилади дозволяють перевіряти установки безпосередньо під час роботи сонячних панелей. Усі потенційні та наявні проблеми можна вчасно виявити, використовуючи тепловізорні камери, навіть до настання моменту повного відключення системи з робочого стану.
Проте, не кожна тепловізорна камера підходить для діагностування сонячних батарей, тому потрібно уважно і відповідально поставитися до цього питання.
Особливості тепловізорніх камер
Переносні тепловізорні камери, що не мають охолоджувальний детектор, достатньо чутливі по «спіймання» хвиль (8-14 мкм). Враховуючи те, що захисна поверхня сонячних установок не прозора, тепловізорна камера «бачить» теплові випромінювання на поверхні скла і побічний розподіл в ланках модулів (якщо перевіряти фронтальну поверхню). Це означає, що температура, яку виміряно на поверхні модуля, буде відмінною. Для якісного і точного висвітлення температурних показників потрібно щоб чутливість камери складала ≤0.08 K. Розширена властивість тепловізорного пристрою повинна бути не менше 320*240 пікселей. Наявність ручного врегулювання рівню діапазону значно полегшить задачу.
Технології перевірок сонячних батарей тепловізором
Діагностику виконують при рівні сонячної інсоляції 500 Вт/м2. Це забезпечує потрібний тепловий контраст і точні термографічні виміри. Ідеальною умовою для проведення тестування буде сонячна зимова погода. Ще одним рішучим фактором є правильно підібраний кут огляду тепловізора відносно площини сонячних модулей. Точна позиція приладу дозволяє уникнути помилок під час діагностики фото ланок. «Зелений сектор» з кутом в 5-60 ° – рекомендована позиція огляду для термографічної діагностики. Таке положення дозволяє просканувати і внутрішнє положення модулів (бажано проводити термографію нижньої частини сонячної батареї). Така методика дозволяє зменшити непотрібні сонячні та хмарні відображення на склі. На тильній стороні контраст температурних показників буде вище завдяки безпосередньому вимірюванню поверхні сонячних модулів. Сонячні батареї тестують в звичайних робочих умовах під час енергетичного навантаження. Різновиди фото ланок, виміри без навантаження та під час коротких замикань модулей – це ті фактори, які допомагають визначити додаткову інформацію про робочі параметри сонячних батарей.
Дефекти сонячних батарей, які можна визначити під час застосування тепловізора в діагностиці
Частини сонячної батареї, які на дотик гарячі, ясно і точно зображуються на моніторі теплової камери. Саме ці частини вказують на певні неполадки модулей завдяки формі і розташуванню так званих «гарячих плям» на поверхні фото ланкових сонячних систем.
Буває дещо інша ситуація – сонячна панель може бути теплішою на дотик, чим була до цього. Це вказує на проблеми з підключенням системи. Нагрівання окремих фото ланок або цілих смужок батареї свідчить про дефекти в діодних підключеннях, про короткі замикання в середині системи, а також про внутрішні пошкодження фото кристалів.
Короткий список можливих дефектів та пошкоджень:
- «Смужкові» дефекти зворотніх діодів (несправні «гарячі» смужки чи окремі фото ланки сонячної панелі);
- Червоні плями та затемнення свідчать про високий показник потужності фото ланок, а також вказують на пошкодженні з’єднання;
- Фізичні дефекти та механічні пошкодження елементів сонячної установки можна визначити за наявністю великої «гарячої точки».
Тестування й діагностика сонячних панелей та їх фото ланок з використанням тепловізорних камер, надає достатньо точний і ясний показник дефективності та пошкодженності окремих елементів та всієї системи загалом, а також виявляє проблеми з електричними зв’язками та з’єднаннями. Проводити подібні маніпуляції можливо без відключення системи модулів та при нормальних робочих умовах. Важливо не тільки проводити очний огляд установок, слідкувати за станом приладу під час монтажних робіт, а також проводити періодичні систематичні огляди – саме це надасть можливість використовувати сонячні панелі максимально продуктивно й протягом тривалого часу.
