Solarna elektrana može proizvoditi električnu energiju i kada dio njezinih modula ne radi optimalno. Neki nedostaci pritom nisu vidljivi običnim pregledom. Upravo zato termografska inspekcija postaje važan dio dijagnostike i održavanja fotonaponskih sustava.
U nastavku objašnjavamo što se može otkriti termalnom kamerom, kako izgleda pregled dronom i što vlasnik elektrane dobiva nakon analize.
Što je termografska inspekcija solarne elektrane?
Termografija je metoda snimanja raspodjele infracrvenog zračenja s površine promatranog objekta. Termalna kamera prikazuje temperaturne razlike, odnosno toplinske obrasce. Pri pregledu fotonaponskih modula to pomaže u pronalaženju mjesta koja se zagrijavaju drukčije od očekivanoga.
Za razliku od obične RGB fotografije, koja pokazuje vidljivi izgled modula, termografska snimka može upozoriti na temperaturne anomalije koje zahtijevaju dodatnu provjeru. Važno je naglasiti da povišena temperatura sama po sebi ne dokazuje točan uzrok kvara.
Koje anomalije možemo prepoznati?
Pri pregledu sunčane elektrane stručna analiza može ukazati na nekoliko vrsta nepravilnosti:
- Lokalna vruća mjesta (engl. hot spots) – područja na modulu s izraženijim zagrijavanjem koja mogu biti povezana s oštećenjima, neusklađenošću ćelija ili drugim električnim i okolišnim uzrocima.
- Neujednačeni toplinski obrasci na modulu – temperaturne razlike na razini ćelija ili podnizova koje mogu upućivati na potrebu za detaljnijom dijagnostikom.
- Sumnja na probleme s premosnim diodama ili električnim vezama – određeni uzorci zagrijavanja mogu biti razlog za ciljano ispitivanje tih dijelova sustava.
- Neobično ponašanje pojedinih modula ili nizova – usporedba susjednih dijelova polja može pomoći u određivanju područja za daljnju provjeru.
Slične toplinske obrasce mogu uzrokovati različite pojave, primjerice djelomično zasjenjenje, zaprljanje ili stvarni električni nedostatak. Stoga se nalaz mora tumačiti uz uvjete snimanja, konfiguraciju elektrane i, po potrebi, rezultate drugih ispitivanja.
Zašto se za veće elektrane koristi dron?
Kod velikih fotonaponskih polja pregled modula sa zemlje može biti spor i organizacijski zahtjevan. Dron opremljen termalnom i vizualnom kamerom omogućuje sustavno snimanje većeg broja modula iz zraka te lakšu prostornu identifikaciju sumnjivih mjesta.
Takav pristup posebno je koristan kada su moduli raspoređeni na velikoj površini ili na teško dostupnim krovovima. Snimke se mogu povezati s položajem modula kako bi se terenskoj ekipi olakšao naknadni pregled.
Ipak, kvaliteta rezultata ne ovisi samo o kameri i dronu. Odgovarajuća udaljenost, razlučivost snimke, kut promatranja, vremenski uvjeti, sunčevo zračenje i stabilan rad elektrane važni su za pouzdanu interpretaciju termograma.
Kako izgleda stručni pregled?
- Priprema pregleda. Prikupljaju se osnovni podaci o elektrani, njezinoj snazi, rasporedu modula i dostupnoj tehničkoj dokumentaciji.
- Planiranje snimanja. Odabiru se prikladni uvjeti rada sustava i sigurna ruta leta, uz poštovanje zrakoplovnih pravila.
- Termalno i vizualno snimanje. Prikupljaju se snimke koje omogućuju pregled polja i naknadno povezivanje nalaza s konkretnim lokacijama.
- Analiza anomalija. Pregledavaju se temperaturni obrasci, uspoređuju s okolnim modulima i izdvajaju nalazi za dodatnu provjeru.
- Izrada tehničkog izvješća. Vlasniku ili upravitelju elektrane dostavlja se pregled uočenih nepravilnosti s fotografijama, lokacijama i preporukama za sljedeće korake.
Što kaže IEC TS 62446-3?
Međunarodna tehnička specifikacija IEC TS 62446-3:2017 obrađuje vanjsku infracrvenu termografiju fotonaponskih modula i postrojenja u radu. Obuhvaća zahtjeve za mjernu opremu, okolišne uvjete, postupak pregleda, izvješćivanje i kompetencije osoblja. Ona je relevantna tehnička osnova za planiranje i provedbu kvalitetnih pregleda, ali ne treba svaku termografsku snimku automatski predstavljati kao potpun pregled prema toj specifikaciji.
Smjernice međunarodnog programa IEA PVPS Task 13 također potvrđuju vrijednost infracrvenog snimanja kao nedestruktivne dijagnostičke metode za fotonaponske module te mogućnost učinkovitoga pregleda većih površina dronom.
Može li termografija zamijeniti ostala ispitivanja?
Ne. Termografija je dijagnostički alat, ali nije zamjena za sva električna i druga ispitivanja. Kada snimka ukaže na sumnjiv modul, za potvrdu uzroka mogu biti potrebni vizualni pregled izbliza, mjerenje električnih veličina, ispitivanje strujno-naponske karakteristike (I–V) ili druge metode.
Posebno je važno razlikovati otkrivanje anomalije od potvrđivanja kvara i određivanja njegova utjecaja na proizvodnju. Ozbiljnost pojedinog nalaza procjenjuje se u tehničkom kontekstu, a ne isključivo prema jednoj temperaturnoj razlici.
Kada razmotriti inspekciju?
Termografski pregled ima smisla razmotriti pri preuzimanju novoizgrađene elektrane, u okviru planiranog održavanja, nakon neuobičajenih odstupanja u proizvodnji ili kada postoje sumnje na oštećenje modula. Učestalost nadzora ovisi o veličini postrojenja, starosti, uvjetima rada, ugovornim obvezama i procjeni rizika.
Kako IR Inspect može pomoći?
IR Inspect pruža usluge vizualnih i termografskih pregleda sunčanih elektrana dronom. Cilj je pregledno dokumentirati uočene anomalije te vlasnicima, investitorima i održavateljima olakšati planiranje dodatne dijagnostike i potrebnih intervencija.
Više o postupku možete pročitati na stranici Inspekcija sunčanih elektrana, a za informacije o terminu i ponudi kontaktirajte IR Inspect.
Izvori i dodatna literatura
- International Electrotechnical Commission (IEC), IEC TS 62446-3:2017 – Photovoltaic modules and plants – Outdoor infrared thermography.
- IEA PVPS Task 13, Review on IR and EL Imaging for PV Field Applications.
- IEA PVPS Task 13, Review of Failures of Photovoltaic Modules.