Inspekcija solarnih panela

Kako bi se osiguralo učinkovito funkcioniranje fotonaponskih sistem, potrebno ga je redovito pregledavati i održavati.

Brzo otkrivanje nedostataka fotonaponskih modula može garantovati produljenje trajanja i učinkovitosti fotonaponskog sistema, stoga je potrebno provoditi metode mjerenja i nadzora za identifikaciju nedostataka fotonaponskih modula na otvorenom.

Tradicionalne metode inspekcija, poput električnih ispitivanja, su dugotrajne i skupe.

Jedna od novih obećavajućih metoda je inspekcija korištenjem bespilotnih zrakoplova (dronova) s termografskim kamerama.

Prednosti inspekcije dronovima

Upotrebom dronova koji su opremljeni termalnom kamerom za inspekcije solarnih panela vlasnicima isith omogućavamo uštedu u vremenu i novcu. Kod većih elektrana vrijeme inspekcije uz upotrebu dronova smanjili smo na samo nekoliko sati. Ranijom detekcijom potencijalnih anomalija, grešaka i kvara sprječavamo dalji gubitak električne energije i time doprinosimo velikim uštedama.

Postoje tri vrste problema

  1. Optička degradacija

  2. Električna nepodudarnost i degradacija

  3. Prljanje

Qptička degradacija

Optička degradacija uključuje mjehuriće, puknuće stakla, raslojavanje i promjenu boje. Takvi oblici degradacije povezani su sa starošću i utjecajem okoliša. Na slici 1. prikazano je puknuće stakla kao jedan od najčešćih defekata na FN modulima. Može imati različite duljine i orijentacije i može se pojaviti u različitim periodima životnog vijeka modula.

Primjer raslojavanja (delaminacija), kojem je uzrok prodor vlage u članak, zbog lošeg enkapsulanta, dan je na slici 2.

Na slici 3. prikazana je promjena boje enkapsulatna na članku FN modula. Promjene boje mogu nastati zbog unutarnjih i vanjski faktora poput korištenja nekvalitetnih polimera u sklapanju članaka ili izloženosti visokim temperaturama i velikoj vlazi. Mjesta s promijenjenom bojom smanjuju količinu svjetlosti koja ulazi u članak.

Termografska fotografija FN modula s defektom

Svaki od ovih defekata utječe na optička svojstva modula, što dovodi do povećanih refleksija i smanjenog sunčevog zračenja na FN modul, što može dovesti do gubitaka snage. Pri tome smanjeni izlazni napon optički degradiranih modula vodi do efekta žarišta (engl. Hot-Spot), kao što je vidljivo na slici.

Električna nepodudarnost i degradacija

Električna nepodudarnost može biti povezana s različitim nedostatcima koji uključuju:

- pukotine na člancima, tzv. puževe tragove (engl. snail trails),

- oštećene spojeve,

- oštećene povezujuće vrpce i sabirnice,

- loše lemljenje.

Ovakve vrste nedostataka nije uvijek moguće pronaći običnom vizualnom inspekcijom kao što je to slučaj s optičkim degradacijama.

Električna nepodudarnost nastaje kada članci rade s izmijenjenim fizikalnim svojstvima ili u izmijenjenim uvjetima. Stoga defekt na jednom članku ima utjecaj na cijeli modul. Nepodudarnost u radu i pokvarena premosna dioda mogu dovesti do stvaranja žarišta. To će rezultirati promjenom boje članka, tragovima gorenja ili u najgorem slučaju pojavom plamena.

Pukotine na člancima su jedan od najčešćih defekata na FN modulima te se razlikuju po veličini, geometriji, topologiji i orijentaciji. Gubitak snage zbog pukotina na člancima ovisi o strukturi pukotine te manja pukotina može propagirati u veću zbog utjecaja okoline.

Pukotina na članku (lijevo) i puževi tragovi (desno)

Diskoloracija srebrenih linija mreže na površini kristalnih silicijskih članaka često se naziva puževim tragovima. Oni se obično javljaju kod mikropukotina ili uz rubove članaka, najčešće se pojavljuju u periodu od 3 do 12 mjeseci nakon instalacije modula, a šire se zavisno od vanjskih uvjeta. Izlazna snaga na takvim modulima je 20% manja.

Odspojeni članci i slomljene ili degradirane povezujuće vrpce ili sabirnice tipični su oblik defekata interkonekcijskih materijala u članku ili nizu članaka i mogu se kategorizirati kao oblici električne nepodudarnosti. Ove vrste defekata mogu biti uzrokovane fizičkim stresom tijekom transporta ili ugradnje, termomehaničkim naprezanjima, lošim lemljenjem i/ili žarištima nakon dugog rada FN opreme. Primjeri modula s degradiranim lemim spojevima i/ili prekinutim povezujućim vrpcama dan je na slici 1., a tipična termografska fotografija električne nepodudarnosti uzrokovane prekinutom vrpcom za povezivanje na slici 2.

Prljanje

Prljanje je nakupljanje prljavštine na površini fotonaponskog modula. Uzrokuju ga različiti čimbenici poput prašine, zagađenja, ptica, biljaka itd. Godišnji gubitci zbog nakupljanja sedimenata iznose od 1% do 7%, a u suhim regijama i do 10% . Prljanje može pojačati efekte strujne nepodudarnosti zbog različito zaprljanih dijelova FN modula što uzrokuje iste probleme kao i zasjenjenje.

Uštede koje nudimo

Iz tehničke perspektive, sve tehnologije koje se koriste prilikom održavanja fotonaponske elektrane dobro su poznate. Infracrvena termografija je korisna za otkrivanje defekata na FN elektranama jer se njome problemi lako lokaliziraju i klasificiraju. Združivanjem infracrvene termografije s dronom dobiva se snažan alat za brze, pouzdane i sigurne inspekcije.

Kompanija Explore Navigate Horizon d.o.o. posjeduje sve dozvole potrebne za provođenje termografskih inspekcija dronom, čime je zadovoljena vremenska izvedivost jer projekt može početi s izvođenjem odmah.