Termografie pro efektivní kontrolu fotovoltaických zařízení

Přechod na obnovitelné zdroje je nezbytným krokem ke snížení závislosti na fosilních palivech a k boji proti klimatickým změnám. Obnovitelné zdroje energie, jako je například solární energie, zde hrají důležitou roli. Fotovoltaická zařízení jsou stále oblíbenějším způsobem přeměny solární energie na elektřinu. Pro maximalizaci účinnosti a výkonu fotovoltaických zařízení je nezbytné jejich pravidelné monitorování a údržba. Nejlepší kontrolní metodou fotovoltaických zařízení je termografie, která používá termokameru k záznamu rozložení teploty u fotovoltaických článků. S touto metodou můžete včas odhalit závady a poruchy, a tím maximalizovat efektivitu zařízení.

Zabránění ztrátě výnosu u zákazníků

Základem nového fotovoltaického zařízení je rozsáhlá a detailní analýza výnosu a investice. Kalkulace výnosů se přitom počítají až na 20 let.

Tyto výpočty ovšem neobsahují žádné výkonové ztráty spojené s problémy modulů, proudovými měniči nebo se špatně provedenou instalací zařízení. Použitím termografie lze již při uvedení do provozu vytvořit dokumentaci odběru a prokázat řádnou instalaci.

Pro zajištění trvalého výnosu jsou důležité další pravidelné kontroly nových i stávajících zařízení, jelikož účinnost solárního zařízení je závislá na teplotě. Jestliže se moduly z důvodu znečištění, zastínění nebo vadných článků více zahřívají, tzn. že proud spotřebovávají a nevyrábějí, klesá jejich účinnost již o 0,5 % na Kelvin. Zahřívání o 10 °C oproti průměrné normální teplotě znamená již o 5 % nižší proudovou účinnost.

Zajištění kvality a záruka

Použitím termografie se dá zjistit, zda odpovídá kvalita modulů článků požadavkům. Správnou kombinací jednotlivých modulů se zabrání tak zvaným nesouladům, ve kterých jsou výkonné moduly vybržďovány „horšími“ moduly. Prověřením před plynutím záruční doby mohou být eventuální garanční nároky vůči dodavateli zavčas uplatněny.

Efektivní doplňující a následné obchody

S rostoucím počtem instalací fotovoltaických zařízení roste také potřeba pravidelných kontrol a údržby. Smlouvy o údržbě mohou v klasickém poprodejním obchodě tvořit další zdroje   příjmů. Použití termografie umožňuje nabídnout zákazníkům kvalitní poprodejní servis, který dlouhodobě zajistí hodnotu fotovoltaických zařízení.

Výhoda ochrany pojistné události

Doposud se vadné bypassové diody po bouřkách jen těžko lokalizovaly. Termografie představuje jednoduchý a rychlý nástroj pro odhalení takových škod. Náklady na odstranění závad jsou zpravidla pokryty pojištěním.

Hledání horkého bodu

Zastíněné nebo vadné články modulu vytvářejí vnitřní elektrický odpor, který může vést k nežádoucímu zahřívání („horký bod“). Článek se přitom může tak silně zahřát, že se poškodí nejenom on sám, ale také zapouzdření (EVA) a dolní vrstva (TPT).

Bypassové diody mají tomuto efektu zabránit. Vadné nebo nereagující bypassové diody (při nepatrném zastínění) však dále vedou k nekontrolovatelným horkým bodům. Pokud nebyla zastínění (např. sloupy vysokého napětí nebo stromy) ve fázi plánování zohledněna, jsou články modulů a bypassové diody pod dlouholetým trvalým zatížením.

Horké body a jejich důsledky

• Výkon modulu klesá, protože jednotlivé články nebo celé moduly proud spotřebovávají, místo aby jej vyráběly.
• Nechtěnou spotřebou proudu se zahřívají články a moduly. Vedle poškození jednotlivých článků a dalšího snižování výnosu to může vést ke konkrétnímu nebezpečí zahoření.

Rozpoznání horkých bodů pomocí termografie

Obecně se dají poruchy v provozu fotovoltaických zařízení rychle diagnostikovat termokamerou při slunečním záření od cca 600 W·m^–2 díky nápadným změnám v rozložení teploty. Takové změny vzni-
kají například:

• Vadnými bypassovými diodami.
• Špatným kontaktem a zkratem v solárním článku.
• Vniknutím vlhkosti, nečistotami.
• Prasklinami v článcích nebo skle modulu.
• Moduly, které běží naprázdno a nepřipojenými moduly.
• Tzv. nesoulady, tj. ztrátou výkonu způsobenou různou schopností výkonu jednotlivých modulů.
• Vadnou kabeláží a uvolněnými kontakty.
• Jevy stárnutí a zátěže.

Více informací o možnostech využití termokamer Testo při údržbě fotovoltaických zařízení získáte zde: