Gdy ich temperatura wzrośnie panele słoneczne stają się mniej wydajne, wytwarzają mniej energii elektrycznej. Niektóre wady mogą prowadzić do pęknięcia panelu lub nawet produkować prąd wsteczny, który może uszkodzić całą instalację słoneczną. Kamery termowizyjne mogą być wykorzystywane do wykrywania gorących punktów na panelach z daleka, dzięki czemu można o wiele łatwiej znaleźć wady zanim doprowadzą do poważnych awarii.

Włoski instalator paneli słonecznych ELEM srl jest jedną z firm, która pracuje razem z Thermographic S.A.S. di Ermoni Alberto e C., doświadczonym kontrolerem termowizyjnym, dzięki czemu może zaoferować inspekcje termowizyjne dla swoich klientów. Jednym z inspektorów jest Alberto Ermoni, poziom II certyfikat thermographer.

Rys.1 Ten obraz pokazuje termicznie uszkodzoną komórkę w obrębiepanelu słonecznego. Przegrzane komórki utrudniają wydajność całego systemu fotowoltaicznego.

"Kamery termowizyjne firmy FLIR Systems są idealnym narzędziem do kontroli paneli słonecznych", mówi Ermoni. "Ta metoda kontroli jest bezpieczna i nieinwazyjna. Można użyć termowizji do przeglądania paneli słonecznych pod obciążeniem, więc nie trzeba wyłączać paneli. Podczas prawidłowego wykorzystania kamery termowizyjnej, pokazuje ona dokładne różnice temperatur pomiędzy komórkami lub w obrębie pojedynczej komórki, które pozwalają na identyfikację usterek we wczesnym stadium. "

Przegląd całego systemu

Inspekcje te nie ograniczają się do samych paneli słonecznych. "Można użyć termowizji do kontroli całego systemu, od samych paneli słonecznych do połączeń, falowników, bezpieczników i wszystkich innych elementów elektrycznych w systemie", wyjaśnia Ermoni.

Kamera termowizyjna Ermoni używająca tych kontroli to FLIR T640bx. "Aparat łączy w sobie najwyższej klasy jakość obrazu z zaawansowanymi funkcji, takimi jak łączność bezprzewodowa WiFi z tabletem i połączenia Bluetooth do wybranych narzędzi badawczych i pomiarowych z funkcją Extech MeterLink, takich jak miernik cęgowy Extech EX845. Kolejną rzeczą, którą często używam jest funkcja Picture-in-Picture. Ta nakładka obrazu termicznego na obraz wizualny pozwala mi lepiej zlokalizować gorące punkty".

Rys.2 Te moduły słoneczne nie wykazują żadnych wad, a ich temperatury są w maksymalnej temperaturze określonej przez producenta panelu słonecznego, zwykłe do pracy w słonecznych warunkach.

Bezprzewodowe połączenie z tabletem lub smartfonem

FLIR T640bx kamera termowizyjna zawiera detektor mikrobolometryczny, który wytwarza obrazy termalne o rozdzielczości 640x480 pikseli i przy czułości termicznej 35 mK (0.035°C). Ergonomiczna konstrukcja pozwala na termograficzne spojrzenie na obiekty we wszystkich możliwych kątach. Bezprzewodowe połączenie WiFi pomiędzy kamerą FLIR T640bx termicznego obrazowania oraz Tabletem PC lub smartfonem z systemem aplikacji FLIR Viewer umożliwia łatwe pokazywanie wyników kontroli na miejscu dla klientów i pozwala inspektorowi zrobić sprawozdanie dotyczące lokalizacji, zmniejszając ilość czasu, który by poświęcił na ręczne stworzenie raportu .

Połączenie przez Bluetooth pozwala automatycznie umieścić pomiary z wybranych urządzeń pomiarowych firmy Extech z funkcji MeterLink. Dzięki temu zapisywać pomiarów na papierze jest zbędne. To nie tylko przyspiesza kontrole, ale również zmniejsza ryzyko błędów ludzkich.

Wymienne obiektywy

Bardzo ważnym czynnikiem w wyborze FLIR T640bx kamery termowizyjnej przez Ermoni'ego jest fakt, że ma wymienne obiektywy. "W niektórych przypadkach stoją na podeście kontrolnych paneli słonecznych z odległości 10 metrów, ale w innej sytuacji może być kontroli tylnego końca paneli z odległości mniejszej niż jeden metr. W tych różnych sytuacjach trzeba różne optyki, teleobiektyw do kontroli z daleka o szerokim kącie obiektywu dla kontroli na krótkich odległościach. Wiele innych modeli kamery termowizyjnej nie posiada tej elastyczności w dziedzinie optyki. "

"Przeprowadzanie kontroli panelu słonecznego właściwie może być sporym wyzwaniem. Podczas inspekcji przodu paneli trzeba wiedzieć, jak wybrać odpowiedni punkt obserwacyjny i kąt widzenia, aby uniknąć odbić, ale trzeba także wiedzieć o emisyjności i odbitej temperaturze, jeśli chcemy uzyskać dokładne odczyty temperatury ".

Rys.3 Kamery termowizyjne mogą być wykorzystane do kontroli wszystkich elementów instalacji fotowoltaicznych, w tym do falownikiów, bezpieczników, kabli i połączeń.

Certyfikat ITC

Z tego powodu Ermoni prowadził kilka szkoleń w Centrum Szkolenia w podczerwieni FLIR (ITC). "Naprawdę trzeba tego typu szkolenia, aby być w stanie dostarczyć dokładne raporty", mówi Ermoni. "Widząc znaczenie właściwego szkolenia w tej dziedzinie jestem chętny do dzielenia się wiedzą, którą nabyłem z innymi inspektorami"

Aby wybór kamery termowizyjnej FLIR był oczywisty. "FLIR oferuje cały pakiet:. Bardzo wysokiej jakości kamery z zaawansowanymi funkcjami i doskonałą jakością obrazu, dobre oprogramowanie, bardzo dobre usługi po sprzedaży kursów i szkoleń dla wszystkich"

PRZEGLĄD I WZORCOWANIE 

14-punktowy, ekskluzywny program inspekcji i kalibracji opracowany przez Dział Serwisowy firmy FLIR wykorzystuje referencyjne wzorce temperaturowe, które poddawane są corocznemu sprawdzeniu oraz są spójne z danymi Szwedzkiego Instytutu Technicznych Badań Naukowych SP i Krajowego Instytutu ds. Standardów i Technologii. Wszystkie centra serwisowe FLIR są certyfikowane zgodnie z ISO 9001:2015 (listopad 2016 r.). Ponadto technicy serwisowi używają zamkniętego oprogramowania do wzorcowania, które jest dostępne wyłącznie dla personelu FLIR – inne zewnętrzne centra serwisowe nie mają dostępu do tego oprogramowania. 

Technicy serwisowi FLIR przeprowadzają kompleksowe kalibracje i dokonują korekt niezbędnych dla zapewnienia prawidłowego działania kamery. Celem jest zarówno kontrolowanie dokładności pomiaru jak i zwrócenie systemu ze 100-procentowo prawidłowymi odczytami. 

Wykonując naprawy, serwis FLIR wykorzystuje oryginalne części zamienne i akcesoria FLIR, aby zapewnić spójne działanie. Technicy serwisowy aktualizują również oprogramowanie kamery (firmware) do najnowszej wersji, aby poprawić funkcjonalność i często dodać nowe właściwości.

14-PUNKTOWY PROGRAM INSPEKCJI I WZORCOWANIA OBEJMUJE NASTĘPUJĄCE CZYNNOŚCI:

• Przeprowadzenie kompleksowej kontroli poprawności działania.
• Wzorcowanie i zestrojenie osi kamer termowizyjnej i dziennej do pracy w standardzie MSX®, jeśli zajdzie taka potrzeba.
• Sprawdzenie wszystkich wewnętrznych przewodów i połączeń PCB.
• Czyszczenie wizjera i kontrola elementów optycznych.
• Aktualizacja wewnętrznego oprogramowania kamery do najnowszej wersji.
• Wykonanie drobnych napraw.
• Sprawdzenie i/lub wyrównanie zakresów temperaturowych w celu zapewnienia jednorodności obrazu.
• Sprawdzenie standardowej kalibracji obiektywów (innych lub specjalnie zaprojektowanych obiektywów; opcjonalnie).
• Sprawdzenie kompensacji temperatury otoczenia, jeśli zajdzie taka potrzeba.
• Ponowne wzorcowanie w celu zapewnienia zgodności kamery ze specyfikacją fabryczną.
• Wzorcowanie zakresów temperatur do 1500°C, jeśli dotyczy.
• Przeprowadzenie procedury odbiorczej zatwierdzenia jakości.
• Naniesienie znacznika kalibracji z kolejnym terminem wzorcowania.
• Udostępnienie certyfikatu wzorcowania (opcjalnie: certyfikatu rozszerzonego wzorcowania ze zmierzonymi wartościami).

PLANY OCHRONY SERWISOWEJ

PAKIET PREMIUM – NAJLEPSZA WARTOŚĆ!

W pakiecie:

• Rozszerzona gwarancja
• Gwarancja 3-dniowa*: FLIR naprawi kamerę w ciągu 3 dni po jej otrzymaniu lub wypożyczy kamerę
użytkownikowi za darmo
• Przeprowadzenie pełnego 14-punktowego programu inspekcji i wzorcowania
• Całkowite naprawy sprzętu i oprogramowania
• Wszystkie części i robocizna

Zaoferujemy wypożyczenie kamery, jeśli rzeczywisty czas naprawy przekroczy nasz standardowy czas realizacji. Wszystkie umowy serwisowe gwarantują pierwszeństwo naprawy Twojej kamery w naszych warsztatach.

OGÓLNY PAKIET KONSERWACJI

W pakiecie:
• Przeprowadzenie pełnego 14-punktowego programu inspekcji i wzorcowania
• Szybkie naprawy bez ponoszenia dodatkowych kosztów

ROZSZERZONA GWARANCJA

W pakiecie:
• Wszystkie części i robocizna
• Całkowite naprawy sprzętu i oprogramowania

*Gwarancja 3-dniowa ma zastosowanie wyłącznie do nowo zakupionych kamer – zaczyna obowiązywać od pierwszego dnia posiadania i jest ważna przez pełny rok. Gwarancją 3-dniową nie są objęte kamery GasfindIR, kamery z serii GF ani zaawansowane kamery naukowe.
W przypadku gdy rozszerzona gwarancja nie zostanie udzielona w momencie zakupu lub w ciągu pierwszego roku po zakupie kamery, wymagane będzie przeprowadzenie ogólnego przeglądu, aby móc z niej skorzystać.

Aston Martin Red Bull Racing utrzymuje centrum przetwarzania danych w formie za pomocą obrazowania termicznego.

Kieszonkowa kamera FLIR ONE Pro pomaga monitorować stan zasilaczy i tablic rozdzielczych.

Każdy wyścig Aston Martin Red Bull wymaga wielu przygotowań, zarówno na torze, jak i za kulisami w fabryce. Zadaniem zespołu IT jest upewnienie się, że dane dotyczące wyścigu mogą być udostępniane pomiędzy zespołem wyścigowym a fabryką w dowolnym miejscu na świecie. Dlatego tak ważne jest, aby centrum przetwarzania danych w siedzibie Milton Keynes działało na najwyższym poziomie 24/7 przez cały rok. Aby mieć oko na wszystko, zespół IT opiera się na możliwościach termowizyjnych FLIR ONE Pro.

Sprawdź jak zakład energetyczny w stanie Waszyngton wykorzystuje kamery termowizyjne FLIR Systems

Oczywiste jest, że głównym elementem przewagi konkursowej Formuły 1 są umiejętności kierowcy, ale to co dzieje się za kulisami toru wyścigowego i w fabryce jest równie ważne, jeśli nie ważniejsze. Sprawdzana jest aerodynamika w tunelu aerodynamicznym, monitorowane są różne czujniki w samochodzie i przeprowadzane wirtualne symulacje i analizy, aby upewnić się, że samochód będzie działał jak najlepiej. Jest wiele danych do obserwowania, a wszystkie muszą być przechowywane i szybko dostępne, wszędzie gdzie w sezonie podróżuje zespół wyścigowy.

ZNACZENIE CENTRUM PRZETWARZANIA DANYCH

Aston Martin Red Bull Racing zatrudnia około 700 pracowników. Podczas weekendu wyścigowego około 60 pracowników jedzie na wyścig. Nie oznacza to, że pozostali będą mieli wolny weekend. Zespół inżynierów i mechaników musi pracować w fabryce podczas weekendu wyścigowego, aby zapewnić zdalne wsparcie. Gary French, menedżer centrum przetwarzania danych Aston Martin Red Bull Racing jest odpowiedzialny za utrzymanie centrum przetwarzania danych 24/7. Jego zadaniem jest zapewnienie, że każdy uczestnik wyścigu może mieć dostęp do wszystkich ważnych danych.

„Przez cały rok, szczególnie podczas weekendów wyścigowych musimy być pewni, że centrum przetwarzania danych działa z najwyższą wydajnością”, powiedział Gary French. „W przeszłości zdarzały się przerwy w zasilaniu, które groziły zmniejszeniem wydajności centrum przetwarzania danych. Chociaż nigdy nie doprowadziły one do poważnych problemów, sprawiły, że szukaliśmy rozwiązania, które już we wczesnym etapie pozwoli wykryć tego typu problemy.”

WSZECHSTRONNA WSPÓŁPRACA

Od 2014 r. FLIR Systems jest Innowacyjnym Partnerem Aston Martin Red Bull Racing. Początkowo FLIR wspierał zespół zbierając dane o temperaturze z samochodów wyścigowych, ale współpraca szybko rozszerzyła się także na inne obszary. Zespół korzysta z kamer termowizyjnych FLIR oraz sprzętu do testowania i pomiarów w firmie, a także do pomiarów temperatury w tunelu aerodynamicznym. Korzysta również z kompleksowych rozwiązań bezpieczeństwa FLIR, wykorzystując kombinację termicznych i wizualnych kamer do monitorowania i zapewnienia bezpieczeństwa zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków fabryki. Współpraca okazała się bardzo owocna.

„Ponieważ produkty FLIR są używane w różnych częściach zespołu, dzięki partnerstwu łatwo było uzyskać poradę, które kamery termowizyjne mogą być pomocne w centrum przetwarzania danych” - powiedział Gary French. „Wybraliśmy FLIR ONE Pro”.

ODPOWIEDNIE NARZĘDZIE PRACY

Głównym wyzwaniem dla centrum przetwarzania danych jest zapobieganie problemom związanym z elektrycznością i problemom z chłodzeniem. Jeśli nie mamy odpowiednich narzędzi do wskazania interesujących nas obszarów, tego typu problemy pozostają niewidoczne. „Nasze najnowsze centrum przetwarzania danych ma zaawansowany system monitorowania temperatury i zużycia energii, ale nie pozwala on na wskazanie wadliwego połączenia elektrycznego, które się nagrzewa i może spowodować pożar. Nie wskaże też nieprawidłowo zainstalowanego sprzętu, który powoduje cyrkulację gorącego powietrza” - powiedział French.

Aby monitorować te potencjalne zagrożenia, Gary French i jego zespół potrzebował małej i prostej kamery termowizyjnej, która miała służyć do przeprowadzania podstawowych kontroli wizualnych wokół infrastruktury centrum przetwarzania danych, umożliwiając wskazanie obszarów budzących obawy.

„Kiedy kamera FLIR ONE Pro została nam pokazana, od razu przekonała nas do zakupu. Rozmiar i waga pozwalają na noszenie jej w kieszeni, a w razie potrzeby można przeprowadzić kontrole zarówno w przypadku awarii elektrycznych, jak i przepływu powietrza. Jakość obrazów termowizyjnych pozwala nam na zarządzanie wszelkimi problemami i natychmiastowe składanie wniosków budżetowych o prace naprawcze. Integracja ze smartfonem sprawia, że można od razu dzielić się spostrzeżeniami z innymi”, powiedział Gary French.

FLIR ONE Pro udowodnił swoją jakość Garemu French i jego zespołowi. „Idąc dalej, chcę rozpocząć regularne kontrole, aby zmniejszyć ryzyko problemów z zasilaniem i chłodzeniem, a także pomóc kierownictwu w rozpoznawaniu obszarów budzących niepokój”, mówi French.

FLIR ONE Pro

FLIR ONE Pro to kamera termowizyjna w formie przystawki do urządzeń z systemem iOS lub Android, dzięki której możesz znaleźć niewidoczne problemy szybciej niż kiedykolwiek.

Łączy w sobie wysokiej rozdzielczości czujnik termiczny, który może mierzyć temperaturę do 400°C z zaawansowanymi funkcjami do wykonywania pomiarów i generowania raportów.

Rewolucyjne przetwarzanie obrazu VividIR pozwala zobaczyć więcej szczegółów niż poprzednie generacje FLIR ONE. Zaktualizowana konstrukcja zawiera regulowane złącze OneFit, które pasuje do telefonu bez konieczności wyjmowania go z etui.

Ulepszona aplikacja FLIR ONE pozwala mierzyć wiele temperatur lub obszarów jednocześnie i ma możliwość przesyłania danych do smartwatcha w celu zdalnego podglądu.

W Polsce dystrybutorem kamer termowizyjnych FLIR Systems jest iBros technic. iBros technic pomoże w doborze rozwiązania, stworzy lub dołoży potrzebne elementy dodatkowe i akcesoria do indywidualnych potrzeb.

Zapraszamy do kontaktu  +48 12 3767051  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Podczas gdy mieszkańcy hrabstwa Mason spędzają mroźną zimową noc w ciepłym domu, przy telewizorze, nad kolacją i z włączoną pralką Chris Jorgensen z zakładu użyteczności publicznej Mason Public Utility District (PUD) 3 sprawdza stan linii enetrgetycznych i sprzętu.

Zakład PUD 3 dostarcza usługi energetyczne i telekomunikacyjne dla ponad 34 000 osób w stanie Waszyngton w USA. Przegapienie potencjalnego problemu może oznaczać odcięcie od prądu tysięcy osób.

Sprawdź jak zakład energetyczny w stanie Waszyngton wykorzystuje kamery termowizyjne FLIR Systems

W Polsce dystrybutorem kamer termowizyjnych FLIR Systems jest iBros technic. iBros technic pomoże w doborze rozwiązania, stworzy lub dołoży potrzebne elementy dodatkowe i akcesoria do indywidualnych potrzeb.

Zapraszamy do kontaktu  +48 12 3767051  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Każdego dnia miliony podróżujących korzysta z metra w Delhi. Delhi Metro Rail Corporation (DMRC) uważa, że wszystkie koleje przybywają na czas do miejsca przeznaczenia. "Być zorientowanym na usługi i dbać o swoich klientów" - tak chodzi właśnie o DMRC. Aby utrzymać stałe działanie sieci metra, DMRC korzysta z kamer termowizyjnych FLIR. 
 

Metro Delhi jest systemem szybkiego tranzytu obsługującego miasta Delhi, Gurgaon, Noida i Ghaziabad w Indiach. Sieć składa się z siedmiu linii o łącznej długości 189,63 km z 142 stacjami, z których 35 jest podziemnych. Stanowi kombinację linii na poziomie terenu, wznoszonych oraz podziemnych i wykorzystuje zarówno szeroki rozstaw torów, jak i standardowych rozmiarów pojazdy szynowe. Metro Delhi jest budowane i obsługiwane przez Delhi Metro Rail Corporation (DMRC). Z metra dziennie korzysta średnio 1,8 miliona podróżujących, a DMRC codziennie obsługuje około 2700 przejazdów pomiędzy godziną 6:00 a 23:00, w odstępie 2 minut i 30 sekund pomiędzy kolejnymi pociągami w czasie największej częstotliwości.  

Przewidywanie konieczności konserwacji przy użyciu obrazowania termicznego

Ta duża i intensywnie używana sieć musi być utrzymana w dobrym stanie, aby zapobiec zużyciu sieci w wyniku intensywnego użytkowania, powodując tym samym zamieszanie dla milionów podróżujących. Dlatego też personel obsługi technicznej wykorzystuje kamery termowizyjne w ramach przewidywania prac konserwacyjnych. Mówiąc ogólnie, wszystkie urządzenia elektroniczne i podzespoły nagrzewają się, zanim ulegną awarii. Te potencjalne problemy będą wyraźnie widoczne na obrazie termicznym. Dzięki wczesnemu wykryciu tego wzrostu temperatury za pomocą kamer termowizyjnych FLIR pracownicy techniczni mogą zaplanować naprawy i uniknąć kosztownych awarii i przestojów. W tym celu wszystkie elementy sieci kolejowej są regularnie kontrolowane przez załogę obsługi technicznej za pomocą kamery termowizyjnej FLIR E50. Te okresowe inspekcje odgrywają kluczową rolę w programie profilaktycznym DMRC.  

Instalacja kamery termowizyjnej

Gdy niedawno pojawiły się problemy z siecią metra, co spowodowało ogromne opóźnienia, DMRC podejrzewał, że problem spowodowały izolatory segmentowe. Zespół techniczny DMRC zainstalował jedną z kamer termowizyjnych FLIR E50 w obudowie ochronnej IP66, wyposażonej w specjalne wzierniki oferowane do kamer termowizyjnych przez FLIR nazywane "IR Window", w celu monitorowania problematycznej sekcji przez cały dzień. Chroniona przed niekorzystnymi warunkami pogodowymi przez obudowę IP66 kamera termowizyjna FLIR E50 mogła bezpiecznie rejestrować promieniowanie podczerwone emitowane przez izolatory segmentowe i dostarczać obrazy termowizyjne ukazujące każdy piksel odpowiadający bezkontaktowemu pomiarowi temperatury. 

Sygnał wideo z kamery termowizyjnej FLIR E50 podłączono do rejestratora cyfrowego (DVR) o pojemności jednego terabajta, w celu zapisania danych. Po przeanalizowaniu przez godzinę izolatorów segmentowych system zapisuje plik wideo. Te godzinowe pliki wideo zostały wykorzystane do skorelowania tymczasowych wzrostów temperatury o porę dnia, obciążenie sieci i innych czynników, w celu określenia przyczyny problemu. 

Przyczyny znalezione w oparciu o dane termiczne

Wykonanie obudowy ochronnej dla kamery termowizyjnej i rejestratora zostało wykonane przez dystrybutora marki FLIR, pracowników NNK International i DMRC. Instalację wykonali w nocy, aby nie sprawiać problemu użytkownikom metra.

Testy zostały przeprowadzone w miejscach, w których były duże problemy, a wyniki były rejestrowane w przypadku, gdy pantograf przechodził w izolator segmentowy. Zaobserwowane, że czynniki takie jak obciążenie systemu i warunki środowiskowe miały istotny wpływ na pogorszenie stanów izolatorów segmentowych. Aby dodatkowo opisać problem używano kamery termowizyjnej FLIR E50 do monitorowania izolatorów w przypadku, gdy temperatura izolatorów segmentowych przekroczyła ustalony wcześniej próg.

Dokładna analiza danych termicznych pozwoliła DMRC podjąć odpowiednie działania. Ta informacja termiczna pomogła również DMRC sprawdzać swoje systemy w różnych warunkach pogodowych i przy różnym załadunku, aby zapewnić lepsze usługi dla pasażerów. 

Co to jest izolator segmentowy?

Izolatory segmentowe są wykorzystywane w systemie linii napowietrznych kolei, aby izolować elektrycznie i oddzielać poszczególne sekcje w celu konserwacji, bez konieczności wyłączania całego systemu. System linii napowietrznych jest podzielony na części rozdzielone elektrycznie. 

W Polsce dystrybutorem kamer termowizyjnych FLIR Systems jest iBros technic. iBros technic pomoże w doborze rozwiązania, stworzy lub dołoży potrzebne elementy dodatkowe i akcesoria do indywidualnych potrzeb.

Zapraszamy do kontaktu  +48 12 3767051  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Zastosowanie kamer termowizyjnych w badaniach paneli słonecznych ma wiele zalet. Nieprawidłowości mogą być wyraźnie widoczne na ostrym obrazie termicznym oraz - w przeciwieństwie do większości innych metod - kamery termiczne mogą być używane do skanowania zainstalowanych paneli słonecznych, w czasie normalnej pracy. Wreszcie, kamery termowizyjne pozwalają skanować duże powierzchnie w krótkim czasie.

W dziedzinie badań i rozwoju kamery termowizyjne są narzędziem do oceny ogniw słonecznych i paneli. Dla tych skomplikowanych pomiarów, kamery o wysokiej wydajności, zwykle z chłodzonymi detektorami stosuje się w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Jednakże stosowanie kamer termowizyjnych do paneli słonecznych nie jest ograniczone tylko w dziedzinie badań. Kamery termowizyjne są obecnie coraz częściej używane do kontroli jakości paneli słonecznych przed instalacją oraz do badań kontrolnych i konserwacyjnych po zamontowaniu panelu. Kamery te są przenośne, lekkie i pozwalają na bardzo elastyczne wykorzystanie w terenie.

Za pomocą kamery termowizyjnej potencjalne obszary problemowe mogą być wykryte i naprawione przed wystąpieniem rzeczywistych problemów i awarii. Ale nie każda kamera termowizyjna jest przeznaczona do kontroli ogniw słonecznych. Są pewne zasady i wytyczne, które muszą być przestrzegane w celu przeprowadzenia skutecznych kontroli i wyciągnięcia właściwych wniosków. Przykłady w tym artykule są oparte na modułach fotowoltaicznych z krystalicznych ogniw słonecznych; jednak zasady i wytyczne mają również zastosowanie do kontroli termograficznych modułów cienkowarstwowych.

Procedury kontroli paneli słonecznych z kamer termowizyjnych
Podczas procesu rozwoju i produkcji komórki słoneczne są uruchamiane elektrycznie lub z wykorzystaniem lampy błyskowej. Gwarantuje to, że istnieje wystarczający kontrast termiczny do dokładnych pomiarów termowizyjnych. Metoda ta nie może być stosowana przy badaniu paneli słonecznych w tej dziedzinie, jednak operator musi upewnić się, że nie ma wystarczającej ilości energii dostarczonej przez Słońce.

Aby osiągnać wystarczający kontrast termiczny podczas sprawdzania ogniw słonecznych, potrzebne jest natężenie promieniowania słonecznego 500 W / m2 lub więcej. Dla maksymalnego efektu wskazane jest natężenie promieniowania słonecznego 700W / m2. Natężenie promieniowania słonecznego opisuje incydent chwilowej mocy na powierzchni w jednostkach kW / m2, która może być mierzona poprzez piranometr (globalne promieniowanie słoneczne)lub pyrheliometr (bezpośrednie promieniowanie słoneczne). To w dużym stopniu zależy od położenia i lokalnych warunków pogodowych. Niskie temperatury na zewnątrz mogą również zwiększyć kontrast termiczny.

Jaki typ aparatu jest potrzebny?
Przenośne kamery termowizyjne do predykcyjnych przeglądów serwisowych zazwyczaj mają niechłodzony detektor mikrobolometryczny w zakresie 8-14 mikrometrów. Jednak szkło nie jest przezroczyste w tym obszarze. Gdy ogniwa słoneczne są kontrolowane od przodu, kamera termowizyjna widzi dystrybucję ciepła na powierzchni szkła, ale tylko pośrednio dystrybucję ciepła w komórkach bazowych. Dlatego różnice temperatur, które mogą być mierzone i obserwowane na powierzchni panelu słonecznego są małe. Aby te różnice były widoczne, kamera termowizyjna wykorzystywana do tych kontroli potrzebuje czułości termicznej ≤0.08K. Do wyraźnej wizualizacji małych różnic temperatury w obrazie termicznym, aparat powinien mieć możliwość ręcznej regulacji poziomu i rozpiętości.

Moduły fotowoltaiczne są zwykle montowane na bardzo refleksyjnej konstrukcji aluminiowej, która przedstawia się jako zimny obszar na obrazie termicznym, ponieważ odbija promieniowanie cieplne emitowane przez niebo. W praktyce oznacza to, że kamera termowizyjna rejestruje temperaturę ramową znacznie poniżej 0 ° C. Ponieważ wyrównanie histogramu obrazowania kamery termicznej automatycznie dostosowuje się do maksymalnych i minimalnych temperatur, wiele małych anomalii termicznych nie będzie od razu widoczne. Aby osiągnąć wysoki kontrast obrazu termicznego będzie potrzebna ciągła ręczna korekcja poziomu i zakresu.

 Tzw. DDE (Digital Detail Enhancement) zapewnia funcjonalne rozwiązanie.DDE automatycznie optymalizuje kontrast obrazu w scenach z wysokim zakresem dynamiki, a obraz termiczny nie musi być regulowany ręcznie. Kamera termowizyjna z funkcją DDE idealnie nadaje się do szybkich i dokładnych kontroli paneli słonecznych.

Zdjęcie termowizyjne bez DDE (od lewej) i z DDE (od prawej)

Przydatne funkcje

Kolejną przydatną funkcją dla kamery termowizyjnej jest tagowanie zdjęć termalnych z danych GPS. Pozwala to na łatwe zlokalizowanie wadliwych modułów w dużych obszarach, np. w gospodarstwach słonecznych, a także odnoszenie obrazów termicznych do urządzeń, np. w raportach.

Kamera termowizyjna powinna mieć wbudowany aparat cyfrowy, który wiąże się z obrazem cyfrowym (cyfrowe zdjęcia) umożliwiając zapisywanie z powiązanego obrazu termicznego. Jest to tzw. tryb fuzji pozwalający na nakładanie obrazów cieplnych i wizualnych, które mogą być również użyteczne. Przy tworzeniu raportów mogą okazać się przydatne komentarze głosowe oraz tekstowe, które mogą być zapisywane w kamerze razem z obrazem termicznym. 

Ustawienie aparatu: odbicia i emisyjność
Mimo, że szkło ma emisyjność 0.85-0.90 w zakresie 8-14 mikrometrów, pomiary termiczne na powierzchni szkła nie są łatwe do zrobienia. Odbicia szklane są lustrzane, co oznacza, że otaczające przedmioty o różnych temperaturach mogą być wyraźnie widoczne w obrazie termicznym. W najgorszym przypadku powoduje to błędną interpretację (fałszywe "gorące punkty") oraz błędy pomiarowe.

Aby uniknąć odbicia kamery termowizyjnej i operatora w szkle, instrument nie powinien być ustawiony prostopadle do sprawdzanego modułu. Jednak emisyjność jest najwyższa, gdy kamera ustawiona jest prostopadłe, a zmniejsza się wraz ze wzrostem kąta. Dobrym rozwiązaniem jest kąt patrzenia 5-60 °.

Kąt zależny od emisyjności szkła

Obserwacje długodystansowe
Nie zawsze łatwe jest osiągnięcie odpowiedniego kąta widzenia podczas pomiaru set-up. Korzystanie ze statywu może stanowić rozwiązanie tego problemu w większości przypadków. W trudniejszych warunkach może być konieczne skorzystanie z mobilnych platform roboczych, a nawet latanie helikopterem nad panelami słonecznymi. W tych przypadkach, większa odległość od celu może być korzystna, ponieważ większa powierzchnia może być postrzegana w jednym przejściu.

W celu zapewnienia wysokiej jakości obrazu termicznego do badań na dłuższych dystansach, powinna być stosowana kamera termowizyjna o rozdzielczości obrazu co najmniej 320 × 240 pikseli, a najlepiej 640 × 480 piksel.

Kamera powinna mieć również wymienny obiektyw, dzięki czemu operator może przejść do teleobiektywu podczas obserwacji na dużą odległość, taką jak z helikoptera. Wskazane jest jednak, aby korzystać tylko z teleobiektywów kamer termowizyjnych, które mają wysoką rozdzielczość obrazu. Niska rozdzielczość kamery termowizyjnej w pomiarach z dużej odległości przy użyciu teleobiektywu nie będzie w stanie odebrać małych szczegółów, które wskazują błędy cieplne paneli słonecznych. Aby nie wyciągnąć fałszywych wniosków należy trzymać kamerę termowizyjną pod odpowiednim kątem podczas inspekcji paneli słonecznych.

Patrząc na to z innej perspektywy

W większości przypadków, zainstalowane moduły fotowoltaiczne mogą być kontrolowane za pomocą kamery termowizyjnej z tylnej części modułu. Metoda ta minimalizuje przeszkadzające odbicia od słońca i chmur. Ponadto, temperatury uzyskane z tyłu mogą być większe, a pomiar jest wykonywany bezpośrednio, a nie przez powierzchnię szkła.

Warunki otoczenia i pomiarów
Podejmując inspekcje termograficzne, niebo powinno być jasne, ponieważ chmury zmniejszają natężenie promieniowania słonecznego, a także powodują zakłócenia przez odbicia. Informacyjne obrazy mogą być jednak uzyskane nawet przy zachmurzonym niebie, pod warunkiem, że używana kamera termowizyjna jest wystarczająco czuła. Pożądane są spokojne warunki, ponieważ każdy strumień powietrza na powierzchni modułu słonecznego powoduje konwekcyjne chłodzenie, a tym samym zmniejsza się gradient temperatury. Niższe temperatury powietrza dają wyższy potencjał kontrastu cieplnego. Dobrym rozwiązaniem jest przeprowadzanie inspekcji termograficznych w godzinach porannych.

Innym sposobem, zwiększenia kontrastu termicznego jest odłączenie komórki od obciążenia, w celu uniemożliwienia przepływu prądu. Następnie, obciążenie jest podłączone, a komórki obserwuje się w fazie nagrzewania.

W normalnych okolicznościach system powinien być sprawdzany w naturalnych warunkach pracy, to znaczy pod obciążeniem. W zależności od typu komórki i rodzaju uszkodzenia lub awarii, pomiary mocy bez obciążenia lub warunków zwarciowych mogą dostarczyć dodatkowych informacji.

Pirwszy obraz termograficzny pokazuje duże obszary o podwyższonej temperaturze. Bez większej liczby informacji nie wiemy czy są to nieprawidłowości termiczne czy cień lub refleksje. Kolejny termogram ukazuje tył modułu solarnego, obraz wykonany kamerą FLIR P660. Wizualny obraz tej sytuacji jest pokazany na kolejnym zdjęciu.

Błędy pomiaru
Błędy pomiaru wynikają przede wszystkim ze złego ustawienia kamery oraz panujących warunków otoczenia i pomiarowych.

Typowe błędy pomiarowe są spowodowane:

• zbyt płytkim kątem widzenia

• zmianą natężenia promieniowania słonecznego w czasie (z powodu zmian na niebie)

• odbiciami (np, słońce, chmury, okoliczne budynki o większej wysokości, pomiary set-up)

• częściowym zacienieniem (np. z powodu otaczających budynków lub innych budowli).

Co można zobaczyć w obrazie termicznym
Jeśli części panelu słonecznego są cieplejsze niż w innych miejscach, ciepłe obszary pojawią się wyraźnie w obrazie termicznym. W zależności od kształtu i położenia tych obszarów gorące plamy mogą wskazywać na wiele różnych wad. Jeżeli cały moduł jest cieplejszy niż zwykle może to wskazywać na występujące problemy.

Zacienienia i pęknięcia w komórkach pojawiają się jako gorące plamy lub wielokątne plamy w obrazie termicznym. Wzrost temperatury z komórki lub części komórki wskazuje na uszkodzoną komórkę lub zacienienia. Obrazy termiczne uzyskane pod obciążeniem, bez obciążenia oraz w warunkach zwarcia powinny być porównywane. Porównanie obrazów termicznych przednich i tylnych powierzchni modułu może dać cenne informacje. Oczywiście, dla prawidłowej identyfikacji awarii, moduły wykazujące anomalie muszą być testowane elektrycznie i poddane oględzinom.

Wnioski
Kontrola termowizyjna systemów fotowoltaicznych pozwala szybko lokalizować ewentualne uszkodzenia na poziomie komórek i modułów, jak również wykrycie ewentualnych problemów wzajemnych połączeń elektrycznych. Kontrole są przeprowadzane w normalnych warunkach pracy i nie wymagają zamykania systemu.

Dla prawidłowych i informacyjnych obrazów termicznych, obowiązują określone zasady i procedury pomiarowe:

• powinna być stosowana kamera termowizyjna z odpowiednimi akcesoriami;

• wymagane jest natężenie promieniowania słonecznego (co najmniej 500 W / m2 ; preferowane powyżej 700 W / m2);

• kąt widzenia musi być w bezpiecznym przedziale ( 5 ° - 60 °);

• należy zapobiegać zacienieniom i odbiciom

Kamery termowizyjne są wykorzystywane przede wszystkim do zlokalizowania usterki. Klasyfikacja i ocena wykrytych nieprawidłowości wymaga dogłębnego zrozumienia techniki solarnej, znajomości systemu kontroli i dodatkowych pomiarów elektrycznych. Właściwa dokumentacja jest oczywiście koniecznością i powinna zawierać wszystkie warunki kontroli, dodatkowe pomiary i inne istotne informacje.

Kontrole z kamery termowizyjnej – począwszy od kontroli jakości w fazie instalacji, kolejne regularne kontrole - ułatwiają proste monitorowanie stanu systemu. Pomaga to w utrzymaniu funkcjonalności paneli słonecznych i przedłuża ich żywotność. Za pomocą kamer termowizyjnych do kontroli kolektorów słonecznych można zdecydowanie przyspieszyć zwrot z wykonanej inwestycji.

Tabela 1: Lista typowych błędów modułu (Źródło: ZAE Bayern eV "Überprüfung der qualität von Photovoltaik- Modulen Infrarot-Aufnahmen mittels" ["Badania jakości w modułów fotowoltaicznych przy użyciu obrazowania w podczerwieni"], 2007)

Meyer Malereibetrieb GmbH (www.malermeistermeyer.de) to specjalistyczna firma malarska, założona w 1960 roku przez dzadka obecnego właściciela - Johannesa Lange, w Lehrte, w Dolnej Saksonii. Obecnie firma zatrudnia 13 osób. Jej usługi to przede wszystkim prace we wnętrzach (malowanie, lakierowanie, tapetowanie, renowacja i projektowanie klatek schodowych) oraz na zewnątrz budynków (izolowanie i projektowanie elewacji).

Wnuk założyciela firmy - Martin Meyer - wykorzystuje nowoczesną technologię do przedstawiania problemów zarządcom i właścicielom nieruchomości. Wyposażenie techniczne tej innowacyjnej firmy malarskiej obejmuje kamerę termowizyjną FLIR E50bx i wilgotnościomierz FLIR MR77.

Wybór kamery

Martin Meyer po raz pierwszy dowiedział się o możliwościach termografii w 2006 roku, podczas różnych prezentacji lokalnych firm, kiedy nawet kominiarz pochwalił się swoją kamerą termowizyjną. "Wtedy te urządzenia były po prostu jeszcze zbyt drogie" - stwierdził mistrz malarski Martin Meyer. Trochę więc potrwało, zanim inwestycja w kamerę termowizyjną stała się rzeczywistością. W 2014 roku ten czas nadszedł. Martin Meyer skontaktował się z FLIR i zaprezentowano mu dwa modele kamer termowizyjnych - kompaktową serię Ebx i wygotną serię T z obrotowym obiektywem. Pomimo tego, że był zainteresowany serią T o wyższej rozdzielczości i bogatszym zakresie funkcji, zdecydował się na FLIR E50bx ze względów zdroworozsądkowych i ekonomicznych. Martin Meyer wybrał mniejszy model, który miał szybko zwrócić koszty, nawet w przypadku sporadycznego używania. Użytkownik szczególnie ceni sobie takie funkcje, jak obraz-w-obrazie i dostępną w kamerze FLIR E50bx opatentowaną funkcję MSX, za pomocą której obraz termowizyjny jest uzupełniany o szczegóły obrazu widzialnego. 

Izolacja elewacji

Jego firma oferuje badania termowizyjne przy użyciu FLIR E50bx od stycznia 2015 r. Słabe punkty budynków i wady izolacji można szybko i precyzyjnie lokalizować. "Starałem się tłumaczyć zarządcom i właścicielom nieruchomości, gdzie występują straty ciepła i jakie oszczędności moglibyśmy uzyskać dzięki izolacji". Ale nie zawsze byłem w stanie ich przekonać używając samych argumentów. "Obecnie możemy w graficzny sposób przedstawić klientowi potrzebę wykonania remontu, wykorzystując obraz termowizyjny elewacji. Dzięki temu możemy wyraźnie wskazać przyczyny wad i udzielić wyczerpujących wskazówek na temat potencjalnych oszczędności energii". A najlepsze dla klientów jest to, że: Jeśli po takim badaniu zdecydują się na zlecenie Malereibetrieb Meyer wykonania izolacji cieplnej, nie obciążamy ich kosztami badania termowizyjnego. 

Problemy z pleśnią po odnowieniu budynku

Ale Martin Meyer nie używa E50bx tylko do izolacji zewnętrznej. "Skupiamy się na wnętrzach i współpracujemy w tej dziedzinie z kilkoma lokalnymi zarządcami nieruchomości. W ciągu ostatnich kilku lat coraz częściej pojawiały się problemy z pleśnią". Jako jedną z głównych przyczyn mogą być zwyczaje lokatorów: "Starsze budynki często nie mają nowoczesnych okien i czasami mieszkańcy wyłączają ogrzewanie w niektórych pokojach, ze względu na rosnące koszty energii" - wyjaśnia Martin Meyer. Ale niektóre problemy z pleśnią wynikają również ze zbyt szczelnej izolacji, wykonanej bez odpowiedniej koncepcji wentylacji.

Nieszczelny system ogrzewania podłogowego

Kamera termowizyjna pomaga mu również w badaniu systemów ogrzewania podłogowego. Przed rozpoczęciem prac przy renowacji wnętrz budynku, Martin Meyer uznał za niezbędne wykonanie kontroli ponad 20-letniego systemu ogrzewania podłogowego. Na górnym piętrze faktycznie znalazł problemy. "System ogrzewania nie działał prawidłowo, więc wykonaliśmy dalsze badania". Oprócz kamery termowizyjnej, Martin Meyer użył również nieinwazyjnego wilgotnościomierza FLIR MR77. To niewielkie urządzenie zrobiło na nim wrażenie: "Umieszczam je w pomieszczeniu, a ono automatycznie przekazuje dane o temperaturze i wilgotności względnej do obrazu termowizyjnego". Dzięki temu mógł zlokalizować miejsce na ścianie zaatakowane przez wilgoć. Mógł również wskazać wykonawcy robót w zakresie systemu ogrzewania, gdzie dokładnie należy otworzyć ścianę. I faktycznie, znaleziono tam niewielką nieszczelność systemu ogrzewania podłogowego, którą można było profesjonalnie naprawić. 

Oprogramowanie i szkolenia

Do analizy obrazów termowizyjnych Martin Meyer używa dołączonego do kamery oprogramowania FLIR Tools, a także oprogramowania FLIR Reporter, które pozwala na tworzenie własnych, dedykowanych raportów, w tym dodawanie swojego logo i ustwień wstępnych. Cena zakupu kamery obejmowała również kurs wprowadzający. "Faktycznie, powinienem przejść ten kurs przed zakupem kamery" - powiedział Martin Meyer. "Przez wymianę informacji z innymi uczestnikami i udział w zajęciach dowiedziałem się, jakie rozdzielczości obrazu termowizyjnego są przydatne a jakie wymagane w różnych zastosowaniach".

Wnioski i perspektywy

"Inwestycja w kamerę termowizyjną bezwzględnie się zwróciła" - stwierdził Martin Meyer. "Jesteśmy jedyną specjalistyczną firmą malarską w regionie, która świadczy takie usługi".

W Polsce dystrybutorem kamer termowizyjnych FLIR Systems jest iBros technic. iBros technic pomoże w doborze rozwiązania, stworzy lub dołoży potrzebne elementy dodatkowe i akcesoria do indywidualnych potrzeb.

Zapraszamy do kontaktu  +48 12 3767051  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.