Ghid pentru inspecția panourilor fotovoltaice cu ajutorul camerelor termografice

 Partea a II-a – Condiții specifice inspecției termografice a PV

Inspecția panourilor solare prin scanare termică permite identificarea simplă și rapidă a problemelor de funcționare, care pot afecta performanțele acestora, atât în timpul procesului de producție, cât și după ce panourile au fost instalate. IEC TS 62446-3:2017 (Sisteme fotovoltaice – Cerințe pentru testare, documentație și întreținere – Partea 3: Module și instalații fotovoltaice – Termografierea în infraroșu a echipamentelor instalate la exterior // Photovoltaic (PV) systems – Requirements for testing, documentation and maintenance – Part 3: Photovoltaic modules and plants – Outdoor infrared thermography).

Verificarea calității și performanței panourilor solare este de o importanță fundamentală pentru a avea o producție maximă de energie electrică. Funcționarea fără defecțiuni a panourilor fotovoltaice (PV) este o condiție prealabilă pentru o generare eficientă de energie, o durată lungă de viață și un randament ridicat al investiției.
Pe lângă scanarea directă, în timpul funcționării, a panourilor fotovoltaice cu o cameră termografică în domeniul LWIR, mai există și alte procedee de inspecție a PV: termografia activă / Lock-In, scanarea în domeniul vizibil cu camere de foarte mare rezoluție (este sugerată o rezoluție de minim 30 de ori mai mare decât cea în IR), SWIR sau MWIR, care pot pune în evidență alte tipuri de defecte (sticlă crăpată
sau spartă, celule deteriorate, delaminări etc.).
Inspecția instalațiilor fotovoltaice nu trebuie să se limiteze la scanarea termografică a PV. Procedura trebuie să includă și verificarea invertoarelor, bateriilor, panourilor electrice, cablurilor, cutiilor de joncțiune, conectorilor, surselor etc.
Înainte de începerea efectivă a scanării termografice a PV este necesară efectuarea unei inspecții vizuale, inclusiv fotografierea panourilor cu o cameră în vizibil de mare rezoluție, pentru a putea estima gradul de murdărie al panourilor și prezența excrementelor de la păsări, a frunzelor și/sau crengilor etc. pe suprafața acestora,inclusiv urme vizibile de arsuri ale modulelor. Trebuie să vă asigurați de asemenea că regimul de producție a energiei este unul constant (staționar) și nu unul tranzitoriu (variabil în timp).
Dacă panourile fotovoltaice sunt prea murdare este necesară curățirea acestora (pierderea datorată prezenței murdăriei nu trebuie să depășească 10%).

Condiții de mediu
În timpul procesului de dezvoltare și producție, celulele solare sunt testate funcțional fie electric, fie prin iluminarea lor artificială. Acest lucru asigură un contrast termic suficient pentru efectuarea unor măsurători termografice precise. Testarea panourilor solare cu o cameră termografică, după montarea lor, se poate face numai dacă există un aport suficient de energie de la soare (600 W/m2 sau mai mare). Pentru un rezultat bun este recomandat să efectuați scanarea termică atunci când radiația solară depășește 700 W/m2.
Energia solară radiată se poate măsura fie cu un piranometru (pentru radiația solară globală), fie cu un pirheliometru (pentru radiația solară directă). Vă sugerăm de asemenea să efectuați inspecția
termografică atunci când temperatura ambiantă este, pe cât posibil, mai mică, deoarece veți obține un contrast mai bun în imaginea termică și defectele sunt mai usor de identificat / localizat.
Pentru măsurarea intensității radiației solare vă sugerăm instrumentele Lutron SPM-1116SD și FLIR PV78.
Pentru informații tehnice suplimentare și prețuri accesați www.meterland.ro.
Ideal este să efectuați scanarea termică a panourilor fotovoltaice fără nori pe cer care să atenueze radiația solară. Din păcate, acest lucru nu este întotdeauna posibil și este necesar să ținem cont de acest lucru, estimativ sau prin măsurarea intensității radiației solare cu unul dintre instrumentele sugerate anterior. Este sugerat să efectuați inspecția termică a PV pentru o acoperire a cerului cu nori de maxim
2 okta (2/8 din suprafață, puțini nori).
Toate obiectele aflate la exterior sunt supuse acțiunii vântului. În funcție de direcția și de viteza acestuia, rezultatele inspecției termografice sunt puternic influențate datorită răcirii suprafețelor prin fenomenul de transfer termic cunoscut sub numele de CONVECȚIE FORȚATĂ. Diferențele de temperatură de pe suprafața panourilor fotovoltaice se micșorează foarte mult (în funcție de viteza vântului), iar
operatorul poate trece ușor peste unele defecte posibile sau le poate interpreta greșit.
În fig. 20 se poate observa că partea inferioară a PV este mai caldă în comparație cu cea superioară, tocmai datorită acestui fenomen (terasa blocului pe care sunt montate panourile fotovoltaice este prevăzută cu un atic care protejează partea inferioară a PV la vânt).

În IEC TS 62446-3 este menționată o viteză maximă a vântului de 28Km/h până la care se poate face scanarea termografică, însă eu vă sugerez maxim 20Km/h (aproximativ 6m/s).
La o viteză a vântului de 6m/s, un obiect cu temperatura exterioară de 50°C poate ajunge la o temperatură sub 35°C pe suprafața aflată direct sub acțiunea vântului, ceea ce reprezintă o diferență de temperatură foar-te mare pentru a putea face o inspecție corectă. Imaginea anterioară a fost preluată într-un moment în care viteza vântului era de aproximativ 15Km/h.

Pentru măsurarea vitezei vântului, a temperaturii atmosferice, umidității relative etc. vă sugerăm seria LM de la LUTRON:

• LM8000: 0.4-30m/s; 0 .. 50°C / -100 .. 1.300°C; 10 .. 95 %RH; 0 ..20.000Lux
• LM8010: 0.4-30m/s; 0 .. 50°C / -100 .. 1.300°C; 10 .. 95 %RH; 0 .. 20.000Lux; debit
• LM9000: 0.4-30m/s; 0 .. 50°C / -100 .. 1.300°C; 10 .. 95 %RH; 0 .. 20.000Lux; debit; 10 .. 1100 hPa; punct rouă

(Pentru informații tehnice suplimentare și prețuri accesați www.meterland.ro)

În cazul în care inspecția termografică se va finaliza cu un raport, este necesar să includeți în acesta și informații despre: intensitatea radiației solare, temperatura ambiantă, viteza vântului, acoperirea cerului cu nori (vezi mai multe informații în ISO 15469:2004). Schimarea condițiilor de mediu, în special datorate prezenței norilor, vor duce la modificarea parametrilor de lucru a panourilor fotovoltaice, de aceea se recomandă reluarea inspecției după cel puțin 15 minute, timp necesar pentru a se ajunge la un regim staționar de lucru.
(Continuarea acestui articol o veți putea citi în următoarele numere ale revistei).

Pentru informații tehnice suplimentare și prețuri vă rugăm să accesați www.meterland.ro 
MICRONIX PLUS SRL | Otopeni, Str. 1 Mai nr. 2, 075100, Ilfov | Telefon 021.312.40.81, 82 | E-mail: office@micronix.ro
© Copyright 2025, Micronix Plus SRL. Toate drepturile rezervate. Articolul nu trebuie copiat, fotocopiat, reprodus, tradus sau transmis, în întregime sau parțial, pe orice mediu electronic sau formă care poate fi citită automat fără acordul prealabil, în scris, din partea Micronix Plus SRL. Meterland este marcă înregistrată a Micronix Plus SRL.

autor: Ing. Marius Popovici, Instructor Nivel III în domeniul termografiei