Najczęstsze usterki paneli fotowoltaicznych wykrywane dzięki termowizji

Instalacje fotowoltaiczne, mimo że należą do niezawodnych źródeł energii odnawialnej, nie są całkowicie wolne od usterek. Intensywna eksploatacja paneli słonecznych prowadzi do naturalnych procesów starzenia się komponentów oraz powstawania różnych uszkodzeń mechanicznych. Jedną z najskuteczniejszych metod identyfikacji takich problemów jest zastosowanie profesjonalnej diagnostyki, jaką zapewnia termowizja. Dzięki wykorzystaniu kamer termowizyjnych można precyzyjnie wykryć miejsca przegrzania czy inne defekty paneli fotowoltaicznych, które nie zawsze są widoczne gołym okiem.

Hotspoty – przegrzewanie ogniw fotowoltaicznych

Jedną z najczęstszych awarii paneli fotowoltaicznych, możliwych do wykrycia za pomocą termowizji, są tzw. hotspoty. Są to punkty o podwyższonej temperaturze, które powstają na skutek zacienienia, zabrudzeń lub wad fabrycznych ogniw. Zacienione ogniwo zamiast produkować prąd, zaczyna go konsumować, co skutkuje miejscowym przegrzewaniem się panelu. Hotspoty prowadzą do obniżenia wydajności całego systemu fotowoltaicznego, a długotrwałe działanie w takich warunkach może spowodować nieodwracalne uszkodzenia paneli, a nawet pożar. Badanie termowizyjne pozwala na wczesne zlokalizowanie tych punktów oraz podjęcie odpowiednich działań naprawczych lub konserwacyjnych.

Pęknięcia ogniw fotowoltaicznych – niewidoczne zagrożenie

Kolejną usterką, która może umknąć standardowej inspekcji wzrokowej, są mikropęknięcia ogniw. Powstają one najczęściej w wyniku nieprawidłowego transportu, montażu lub mechanicznego uszkodzenia panelu w trakcie jego eksploatacji. Mikropęknięcia są praktycznie niewidoczne gołym okiem, jednak znacząco wpływają na efektywność instalacji. Przez tego typu defekty ogniwa tracą swoje właściwości przewodzące, generując mniejszą ilość energii. Diagnostyka termowizyjna umożliwia precyzyjne wykrycie tych uszkodzeń, gdyż uszkodzone ogniwo wyraźnie odróżnia się termicznie od zdrowych obszarów panelu.

Defekty diod obejściowych

Dioda obejściowa (tzw. bypass diode) pełni istotną funkcję w każdym module fotowoltaicznym, chroniąc ogniwa przed przegrzaniem w przypadku częściowego zacienienia. Awaria takiej diody może prowadzić do lokalnego wzrostu temperatury panelu, co powoduje jego stopniową degradację. Dzięki obrazowaniu termicznemu możliwe jest szybkie wychwycenie defektów w działaniu diod obejściowych. Wczesna identyfikacja pozwala uniknąć kosztownych napraw czy wymiany całych modułów.

Problemy z połączeniami elektrycznymi

Panele fotowoltaiczne są ze sobą połączone przewodami, które muszą być właściwie izolowane i zabezpieczone. Wszelkie problemy z połączeniami elektrycznymi, takie jak luźne zaciski czy korozja przewodów, generują opór elektryczny prowadzący do lokalnego przegrzewania. Termowizja idealnie sprawdza się również tutaj, ponieważ miejsca złych połączeń wyraźnie wyróżniają się podczas inspekcji kamerą termowizyjną. Regularne przeprowadzanie badań pomaga uniknąć ryzyka awarii całego systemu.

Delaminacja paneli słonecznych

Delaminacja polega na oddzieleniu się warstw panelu fotowoltaicznego od siebie, co jest efektem działania warunków atmosferycznych, w tym skrajnych temperatur, wilgoci oraz promieniowania UV. Delaminacja znacząco obniża efektywność paneli, a nawet prowadzi do ich całkowitego uszkodzenia. Termowizyjna diagnostyka pozwala zidentyfikować ten problem na wczesnym etapie, jeszcze zanim stanie się poważniejszym zagrożeniem dla całej instalacji.

Zanieczyszczenia i zabrudzenia powierzchni paneli

Panele fotowoltaiczne wystawione na działanie warunków atmosferycznych są narażone na zabrudzenia, takie jak kurz, ptasie odchody czy pyłki roślin. Nawet niewielkie zabrudzenia powierzchni paneli mogą powodować nierównomierne nagrzewanie się ogniw oraz spadek wydajności całej instalacji. Chociaż nie każde zabrudzenie da się bezpośrednio wykryć termowizją, nierównomierne nagrzewanie powierzchni może wskazywać na konieczność przeprowadzenia dodatkowego czyszczenia lub konserwacji.

Korozja i uszkodzenia ram oraz konstrukcji nośnych

Korozja, uszkodzenia mechaniczne czy deformacje ram paneli słonecznych lub ich konstrukcji nośnych mogą skutkować nieodpowiednią wentylacją modułów, co przekłada się na lokalne przegrzanie. Termowizyjne inspekcje umożliwiają wykrycie tych problemów, wskazując miejsca, w których dochodzi do niewłaściwego odprowadzania ciepła. Eliminacja tych usterek zapewnia lepsze chłodzenie instalacji i wydłuża jej żywotność.

Nieprawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych

Częstą przyczyną problemów z instalacjami fotowoltaicznymi są także błędy popełnione podczas ich montażu. Zbyt blisko siebie umieszczone moduły, nieprawidłowy kąt nachylenia czy złe zabezpieczenie konstrukcji przed wpływem czynników zewnętrznych może prowadzić do miejscowego nagrzewania oraz przedwczesnej degradacji paneli. Dzięki diagnostyce termowizyjnej można w prosty sposób zweryfikować poprawność montażu i dokonać ewentualnych korekt instalacji.

Jak często wykonywać termowizyjne inspekcje paneli fotowoltaicznych?

Aby zapewnić optymalne funkcjonowanie instalacji oraz uniknąć kosztownych napraw, zalecamy wykonywanie badania termowizyjnego dronem przynajmniej raz w roku, najlepiej w okresie intensywnej pracy paneli – czyli latem. Dron wyposażony w kamerę termowizyjną pozwala na szybką i kompleksową diagnostykę dużych powierzchni, co szczególnie sprawdza się w instalacjach przemysłowych czy farmach fotowoltaicznych.

Regularne prowadzenie diagnostyki termicznej jest inwestycją, która nie tylko zapobiega poważnym awariom, ale także gwarantuje najwyższą możliwą wydajność systemów fotowoltaicznych przez długie lata eksploatacji.