Czym jest termowizja?

Zastosowania termowizji w diagnostyce instalacji fotowoltaicznych

Badania wg normy IEC 62446-3:201

Warunki prowadzenia badań termowizyjnych według normy IEC 62446-3:2017

Korzyści z pomiarów termowizyjnych

W dobie rosnącej popularności energii odnawialnej, instalacje fotowoltaiczne (PV) stają się coraz bardziej powszechne zarówno w domach prywatnych, jak i w przedsiębiorstwach. Aby zapewnić maksymalną wydajność i bezawaryjną pracę tych systemów, konieczne jest regularne monitorowanie ich stanu technicznego. Jednym z najskuteczniejszych narzędzi do wykrywania potencjalnych problemów w instalacjach elektrycznych jest prawidłowo przeprowadzony audyt z użyciem kamery termowizyjnej. 
Pamiętajmy jednak, że tego typu badania nie zastępują wykonywania wymaganych prawem budowlanym okresowych pomiarów ochronnych instalacji elektrycznych.

Czym jest termowizja?

Termowizja to technika obrazowania w podczerwieni, która pozwala na wykrywanie promieniowania cieplnego emitowanego przez np. urządzenia elektryczne pod obciążeniem. Dzięki temu można zobaczyć rozkład temperatur na powierzchni badanego obiektu, co jest szczególnie przydatne w diagnostyce technicznej.

Zastosowania termowizji w diagnostyce instalacji fotowoltaicznych

Pomiar termowizyjny instalacji fotowoltaicznych pozwala na wykrywanie różnorodnych problemów, które mogą wpływać na wydajność i bezpieczeństwo:

1. Wykrywanie gorących punktów (hot spot): Gorące punkty to miejsca, w których moduły fotowoltaiczne osiągają znacznie wyższą temperaturę niż reszta instalacji. Mogą być one wynikiem wadliwych ogniw, uszkodzonych połączeń, pęknięć ogniw krzemowych lub zanieczyszczeń znajdujących się na powierzchni modułów PV. Wczesne wykrycie tych punktów pozwala na szybkie działanie i zapobieganie dalszym uszkodzeniom.
2. Kontrola stanu połączeń elektrycznych: Termowizja pozwala na wykrycie luźnych lub uszkodzonych połączeń elektrycznych rozdzielnic i konektorów MC4, które mogą prowadzić do strat energii i zwiększonego ryzyka awarii.
3. Badania termowizyjne falowników: Dzięki kamerom termowizyjnym można ocenić efektywność systemu chłodzenia falownika, co jest kluczowe dla jego prawidłowego działania i długowieczności. Regularne stosowanie tej technologii przyczynia się do poprawy niezawodności działania falowników, ich wydajności i bezpieczeństwa całego systemu fotowoltaicznego.

Badania wg normy IEC 62446-3:2017

Norma IEC 62446-3:2017 określa wytyczne i wymagania dotyczące wykonywania pomiarów termowizyjnych instalacji fotowoltaicznych. Oto kluczowe aspekty, które należy uwzględnić:

1. Kwalifikacje operatora: Pomiarów termowizyjnych powinny dokonywać osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje i doświadczenie. Operatorzy muszą znać zasady działania kamer termowizyjnych oraz potrafić interpretować wyniki pomiarów, co w przypadku prowadzenia pomiarów modułów fotowoltaicznych ma szczególnie istotne znaczenie.
2. Sprzęt termowizyjny: Używane kamery termowizyjne muszą spełniać określone wymagania techniczne, w tym odpowiednią czułość termiczną i wystarczającą rozdzielczość. Norma wskazuje na minimalne parametry, które muszą być spełnione, aby uzyskać wiarygodne wyniki.
3. Warunki pomiarowe: Pomiarów należy dokonywać w odpowiednich warunkach atmosferycznych, unikając ekstremalnych temperatur, silnego wiatru czy opadów atmosferycznych. Pomiar najlepiej wykonywać w godzinach, gdy nasłonecznienie jest stabilne.
4. Procedura pomiarowa: Przed przystąpieniem do pomiarów, instalacja PV powinna być poddana wstępnej inspekcji wizualnej. Pomiar termowizyjny powinien obejmować cały system, w tym moduły PV, połączenia elektryczne, konektory, rozdzielnice. Należy zwracać uwagę na jednolity rozkład temperatur i identyfikować anomalie.
5. Dokumentacja: Wyniki pomiarów termowizyjnych muszą być dokładnie dokumentowane, w tym zdjęcia termowizyjne, opisy wykrytych problemów oraz zalecenia dotyczące naprawy.

Warunki prowadzenia badań termowizyjnych według normy IEC 62446-3:2017

1. Nasłonecznienie:
   • Minimalne nasłonecznienie: Badania termowizyjne powinny być przeprowadzane przy nasłonecznieniu co najmniej 600 W/m². Wyższe nasłonecznienie jest preferowane, ponieważ pozwala na lepsze uwidocznienie różnic termicznych występujących na modułach fotowoltaicznych.
   • Stabilność nasłonecznienia: Pomiar powinien być wykonywany przy stabilnym nasłonecznieniu, aby uniknąć fluktuacji temperatury na powierzchni modułów fotowoltaicznych.
2. Temperatura otoczenia:
   • Zakres temperatury: Temperatura otoczenia powinna być w zakresie od 15°C do 25°C. Ekstremalne temperatury mogą wpływać na dokładność pomiarów.
   • Zmiany temperatury: Unikać nagłych zmian temperatury otoczenia, które mogą wpłynąć na wyniki pomiarów.
3. Warunki atmosferyczne:
   • Bezchmurne niebo: Badania powinny być przeprowadzane przy bezchmurnym niebie lub minimalnym zachmurzeniu, aby zapewnić stabilne nasłonecznienie modułów.
   • Brak opadów: Deszcz, śnieg lub mgła mogą wpłynąć na dokładność pomiarów termowizyjnych.
   • Siła wiatru: Należy unikać silnego wiatru, ponieważ może on chłodzić moduły nierównomiernie i wpływać na dokładność pomiarów.
4. Stan instalacji: moduły fotowoltaiczne powinny być czyste. Zanieczyszczenia mogą powodować lokalne przegrzewanie się modułów, co fałszuje wyniki pomiarów.

Przestrzeganie powyższych wytycznych normy IEC 62446-3:2017 przy wykonywaniu pomiarów termowizyjnych instalacji fotowoltaicznych jest kluczowe dla uzyskania dokładnych i wiarygodnych wyników. Odpowiednie warunki pomiarowe, dobrze skalibrowany sprzęt oraz doświadczony operator to podstawy skutecznej diagnostyki termowizyjnej, która przyczynia się do utrzymania wysokiej wydajności i bezpieczeństwa systemów PV.

Korzyści z pomiarów termowizyjnych

1. Zwiększona wydajność: Wczesne wykrywanie i usuwanie usterek pozwala na utrzymanie wysokiej wydajności instalacji fotowoltaicznych.
2. Bezpieczeństwo: Identyfikacja potencjalnych zagrożeń, takich jak gorące punkty czy uszkodzone połączenia, zmniejsza ryzyko pożaru i innych awarii.
3. Oszczędność kosztów: Regularne kontrole termowizyjne mogą zapobiegać kosztownym naprawom i utratą zysków z powodu przestojów pracy instalacji
4. Spełnienie norm i wymagań: Pomiar termowizyjny jest często wymagany przez firmy ubezpieczeniowe i zewnętrzne jednostki certyfikujące

Podsumowanie

Pomiar termowizyjny to nieocenione narzędzie w diagnostyce i monitorowaniu instalacji fotowoltaicznych. Dzięki niemu można szybko i precyzyjnie wykrywać problemy, co pozwala na utrzymanie wysokiej wydajności i bezpieczeństwa systemów PV. Regularne kontrole termowizyjne, zgodne z wymaganiami normy IEC 62446-3:2017, są inwestycją, która przynosi wymierne korzyści w postaci oszczędności kosztów związanych z przestojami w produkcji energii i kosztownymi naprawami. Dlatego zachęcamy do korzystania z tej technologii i wyboru sprawdzonej firmy do przeprowadzenia kontroli Twojej instalacji fotowoltaicznej.