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Thermographische Untersuchungen von Photovoltaik-Anlagen

PV-Anlagen sind wartungsarm, aber nicht wartungsfrei!

Defekte oder schlecht funktionierende Photovoltaik-Anlagen bringen hohe Verluste, wenn die Fehler nicht rechtzeitig entdeckt werden. Eine thermographische Analyse hilft, defekte Module sowie andere Fehler aufzuspüren und somit rechtzeitig Korrekturen zu ermöglichen. Flying Detection bietet eine thermographische Inspektion von Photovoltaik-Anlagen (Freifläche, Dachanlagen etc.) mit Hilfe einer Drohne und professioneller Ausrüstung (hochauflösende Wärmebildkamera, weitere Kameras für optische Untersuchungen etc.), um Schäden an und Fehler in den Modulen in der Anlage zu finden und zu dokumentieren. Dies ist eine äußerst wirksame, schnelle und günstige Methode, um den Ertrag einer Photovoltaik-Anlage zu sichern. 

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Bei der Thermographie eingesetzte Technik

drohnenkamerasZum Einsatz für die Thermographie kommt eine hochauflösende Wärmebildkamera von FLIR, Modell Vue™ Pro R, welche zusammen mit einer optischen Kamera (Panasonic LUMIX TZ41 mit 18 Megapixel Auflösung) beste Ergebnisse liefert.  

Octocopter AscTec Falcon 8Die Kameras sind auf einem High-Tec-Octocopter AscTec Falcon™ 8 montiert, einer Drohne, die für professionelle Zwecke ausgelegt ist und sich speziell für Inspektionen und Vermessungen eignet. Die aufgenommenen Photos werden durch GPS mit den genauen Koordinaten versehen.


 

Modulfehler, die erkannt werden können:

  • Hotspots
  • Glasbruch
  • Stringfehler
  • defekte Zellen und Substrings
  • fehlerhaft oder nicht angeschlossene Module/ Modulausfall
  • Verschmutzung und eingedrungene Feuchtigkeit (Zellkorrosion)
  • Delaminierung
  • Defekte Bypass-Dioden
  • PID (Potenzial-induzierte Degradation)

 

Vorgehensweise bei der Thermographie einer Photovoltaik-Anlage

Die thermographische Untersuchung von Photovoltaikanlagen mit einer Wärmebildkamera ist eine anerkannte Methode zur Überprüfung von Photovoltaik-Anlagen. Da nur ein störungsfreier Betrieb die volle Leistung garantiert, müssen die Module in regelmäßigen Abständen auf Hotspots etc. überprüft werden. Im laufenden Betrieb können mit Hilfe einer Drohne, die mit einer hochauflösenden Wärmebildkamera ausgestattet ist, Fehler in den Modulen oder in der Verschaltung schnell erkannt werden. Nach Auswertung der Bilder werden Handlungsempfehlungen gegeben, um die Sicherheit und die volle Leistung der PV-Anlagen sicherzustellen. So wird die Lebensdauer der Anlage verlängert und die Investitionen schneller amortisiert.

Die Thermographie erfolgt angelehnt an die vorläufige DIN VDE V 0126-23-3 (Zerstörungsfreie Prüfung - Infrarot Thermographie von Photovoltaik-Modulen und Anlagen im Außenbereich). Dabei soll eine Mindest-Einstrahlungsleistung von 600 W/m2 in Modulebene vorhanden sein, welche stets vor Befliegung mittels eines Einstrahlungsmessgeräts überprüft wird. Es werden gleichzeitig optische und Thermalbilder aufgenommen. Die erfasste Wärmestrahlung wird in Temperaturwerte umgewandelt und gespeichert. Diese werden als Wärmebild farbig dargestellt und dann mit spezieller Software exakt ausgewertet. Durch die Aufnahme der optischen Bilder ist es möglich, Verschmutzungen oder mechanische Defekte zu identifizieren und in der Gesamt-Analyse der Anlage mit zu berücksichtigen.

Die Untersuchung der PV-Anlage findet im laufenden Betrieb statt. Innerhalb kürzester Zeit kann ein Überblick über den Zustand der Anlage gegeben werden. Anschließend werden in einem ausführlichen Bericht alle Modul-Fehler dokumentiert und klassifiziert. Je nach Fehler werden Handlungsempfehlungen ausgesprochen. Somit lassen sich die Ertragsausfälle minimieren und Verluste vermeiden.

  

Thermalaufnahme einer Photovoltaik-Anlage mit deutlicher Fehlererkennung
Thermalaufnahme einer Photovoltaik-Anlage mit deutlich erkennbaren Fehlern. An der Markierung ist ein Hotspot an der Junktion-Box zu erkennen, mögliche Ursache ist ein Diodendefekt. Zwei weitere deutliche Hotspots sind links davon ersichtlich.

 

Vorteile der Infrarot-Thermografie mit einer Drohne:

  • berührungslos
  • schnell und effektiv
  • kostengünstig
  • Durchführung im laufenden Betrieb
  • bildgebendes Thermogramm mit digitaler Vergleichsaufnahme
  • Datenspeicherung
  • Vergleiche über längere Zeiträume möglich
  • auch schwer zugängliche Bereiche einfach möglich zu untersuchen

 

Thermographie neuer und bestehender PV-Anlagen (Wartung)

Eine Thermographie der Photovoltaik-Anlage ist bereits direkt nach der Inbetriebnahme sinnvoll, um defekte Module und Fehler sofort aufzuspüren und gegebenenfalls beim Modulhersteller reklamieren zu können. Defekte Module können so sofort ausgetauscht werden. Aber auch im laufenden Betrieb ist die Inspektion und Wartung der Anlage äußerst wichtig, um eventuelle Garantieansprüche rechtzeitig anmelden und den vollen Ertrag ausschöpfen zu können.

            

 

Flyer Thermographie Photovoltaik-Anlagen

 

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