Електролуминисцентното сканиране на фотоволтаичните панели разкрива пукнатини, които не могат да бъдат забелязани с конвенционалните инфрачервени сензори
(снимка: CC0 Public Domain)
Екстремните метеорологични събития зачестяват и изненадват граждани, бизнеси и градски власти навсякъде по света. За собствениците на фотоволтаични паркове това е неприятна тенденция: градушки, поройни валежи, стихийни ветрове и други природни бедствия могат да нанесат поражения по соларните модули. Сега експерти препоръчват оценките на щетите чрез облитане с дрон непременно да включват електролуминисцентно картографиране.
Изменението на климата се ускорява и неочакваните природни стихии могат да увредят фотоволтаичните паркове: като се започне от пукнатини по панелите и се стигне до повреди на тракерите или фундаментите, усукване на модулите и др. Откриването на невидими с просто око дефекти по соларните модули скочи напред с появата на автономна електролуминисицентна инспекция с дрон, управляван от изкуствен интелект.
Електролуминисценцията се базира на прилагане на електрически ток към фотоволтаичните клетки за индуциране на луминесценция, подобна на тази на LED диод. Методът вече се използва в производството на фотоволтаични клетки. Излъчената светлина, уловена от ЕЛ камери, разкрива здравето на слънчевите клетки, като затъмнението подчертава проблем.
Наскоро въведена класификация на уврежданията разпределя пукнатините в три категории. Класификацията, разработена от Köntges et al, разграничава дефекти от тип A (микропукнатини без прекъсване), увреждания от тип B (пукнатини, причиняващи частично прекъсване на връзката, но позволяващи известно производство на енергия) и дефекти от тип C (пукнатини, водещи до пълно прекъсване на връзката). Пукнатини от тип A и B може да не бъдат открити от конвенционалните инфрачервени сензори, използвани в дрон-термографията.
Според наскоро оповестено проучване от немския изследователски център Forschungszentrum Jülich, ЕЛ измерванията разкриват големи увреждания на клетките в почти всички модули, докато дрон-термографията идентифицира аномалии в едва около половината. Затова сега специалистите препоръчват при облитане с дрон за оценка на уврежданията на фотоволтаични инсталации да се прилагат ЕЛ и фотолуминесцентно тестване успоредно с дрон-термографията.
Методът може да обосновe застрахователни искове. За да има полза, собствениците на слънчеви масиви могат да обмислят работен процес за инспекция след лошо време, но е важно да имат и предварителна информация – за състоянието на панелите преди метеорологичното събитие. Това би позволило сравняване на състоянието на ФЕЦ преди и след инцидента, довел до щетите.
За събиране на доказателства чрез въздушна фотография може да се създаде карта, илюстрираща разместени панели и модули, показващи очевидни щети. Тя може да бъда допълнена с данните от ЕЛ изследването.
В застрахователните компании доказателствата могат да бъдат анализирани чрез използване на AI за сравняване на въздушните изображения и разпознаване на повредени модули, на което да се базира и определянето на щетите.
ЕЛ инспектирането може да послужи и при възстановяването на фотоволтаичните паркове след екстремни метео-събития. На този етап има смисъл да се извърши пълна ЕЛ проверка на всички засегнати блокове, които са били ремонтирани.
В традиционния сценарий на възстановяване, при които фотоволтаичните централи интегрират нови модули, за да се заменят повредените модули, резултатът ще представлява комбинация от нови и стари модули в слънчевия масив. Тази интеграция, въпреки че може да е най-бързият и рентабилен метод, означава и известна несъразмерност във фотоволтаичната централа; някои панели са по-амортизирани, с леко намалена производителност. За следене на цялостната ефективност на масива компонентите следва да се наблюдават внимателно.
Високочувствителната ЕЛ инспекция може да послужи като добър инструмент за документиране на различията в ефективността. Новите модули показват по-ярка луминесценция, сигнализирайки за по-висока ефективност и по-малка степен на деградация.