A-Z ELEKTRO červenec / srpen 2013

17 A-Z ELEKTRO FV SYSTÉMY AHLBORN, měřicí a regulační technika, spol. s r.o. Autorizovaný distributor FLUKE pro ČR a SR Dvorecká 359/4 147 00 Praha 4 Tel.: +420/261218907 E-mail: ahlborn@ahlborn.cz www.termokamery.cz Sledování stavu jednotlivých panelů optimalizuje životnost elektrárny Fotovoltaické panely je možné pomocí termokamery kontrolovat z přední nebo zadní strany. Druhý způsob je zvláště výhodný, protože se vyhnete problémům s odrazem slunečního záření nebo odrazem kvůli emisivitě (intenzitě vyzařování) spojené s krystalickým povrchem panelů. V každém případě umožňuje termografie identifikovat panely s horkými body rychleji a bezdo- tykově nebo z větší vzdálenosti. Jednoduše stačí nasnímat danou instalaci pomocí termokamery. Pokud se snažíte vyhnout pro- blémům spojeným s inverzní pola- rizací článků, mohou fotovoltaické moduly zahrnovat ochranné diody (závěrné diody, jednosměrné diody nebo nulové diody), které budou rozptylovat více výkonu s tím, jak bude růst počet vadných článků. Toto teplo může být také detekováno pomocí termokamer snímáním panelu ze strany, kde je umístěno připojení. Zvláštní pozornost byste měli věnovat přítomnosti stínů na foto- voltaických panelech způsobených stromy, sloupy středního napětí, dal- šími panely atd., které mohou vést k výskytu nepravidelných tepelných oblastí a tudíž i falešné interpretaci (obzvláště pokud jsou infračervené snímky pořízeny časně z rána nebo pozdě odpoledne). DALŠÍ PRVKY, KTERÉ BY MĚLY BÝT KONTROLOVÁNY Dalšími místy, která mohou být kontrolována pomocí termoka- mer, jsou motory. Kvůli různým podmínkám, jako jsou povětrnostní podmínky v okolí motorů, nebo kvůli jejich nesprávnému dimenzování se mohou tyto motory zahřívat do míry, kdy je jejich užitková životnost významně snížena. Takové zahřívání by mohlo způsobit mechanické problémy (problémy v ložiscích a se souosostí), problémy s větráním, mezerami ve vinutí atd. Aby bylo možné kontrolovat, že motor perfektně pracuje, je možné použít i jiné měřicí nástroje, jako jsou klešťové měřiče, přístroje na měření izolace atd. Tato opatření jsou ale velmi nákladná. Podobně můžeme používat termokameru pro detekci nadměr- ného zahřívání invertorů a střed- něnapěťových transformátorů. V středněnapěťových transformáto- rech můžeme detekovat problémy se středně a nízko napěťovými připojeními, jakož i problémy s vnitřním vinutím. Dalším místem, kde bude termo- grafie velmi užitečná při provádění preventivní a prediktivní údržby, jsou spojovací body, které se mohou časem uvolňovat, což může vést k provozním problémům a zbyteč- ným poruchám obzvláště, pokud má fotovoltaická elektrárna větší množství připojení stejnosměrného a střídavého proudu a elektrické panely. S ohledem na takovouto situaci je nutné si uvědomit, že každé špatné spojení vytváří místo s větším odporem; jinými slovy místo, kde je větší tepelný rozptyl (ztráta způsobená vyzařováním tepla) na účet Joulova efektu. TERMOGRAFIE JAKO VÝZNAMNÝ NÁSTROJ ÚDRŽBY Při dané době amortizace fotovoltaických elektráren (mezi 6 a 10 lety) je důležité zajistit, aby byl výkon elektrárny v rozmezí limitů zvažovaných během fáze návrhu elektrárny tak, aby byla její ziskovat garantována po celou dobu provozu. V tomto ohledu je termografie základním nástrojem pro analyzování provozu a účinnosti různých prvků tvořících kompletní Fotovoltaický panel s defektním solárním článkem zachycený termokamerou Fluke s techologií IR Fusion. Solární panel s více vadnými články a plochami. Měření provedené z velké vzdále- nosti pro kontrolu solárních polí. Uprostřed je vidět detekovaný vadný článek. instalaci: fotovoltaické moduly, spojení, motory, transformátory, invertory atd. Snížení účinnosti fotovoltaických panelů může vést k významnému snížení doby amorti- zace elektrárny. Jako u mnoha dalších instalací a procesů je teplota rozhodujícím parametrem při správném provozu zařízení. Například existuje základní pravidlo, které stanovuje, že pro danou část zařízení znamená nárůst teploty o 10 °C nad provozní teplotu doporučenou výrobcem padesátiprocentní snížení užitkové životnosti zařízení. Toto jedno- duché pravidlo nám ukazuje, jak mohou nadměrné teploty způsobit významné náklady s ohledem na zařízení a všeobecnou údržbu. Navíc, uvážíme-li, že solární panely zahrnují velké množství polovodi- čových článků, teplo generované vadným článkem může vést k zne- hodnocení sousedních článků, čímž se problém časem ještě znásobí. Dalším velmi důležitým aspektem je úspěšné uvedení elektrárny do chodu. V tomto případě je termoka- mera velmi cenným nástrojem, jeli- kož umožňuje vedoucímu provozu jednoduše detekovat fotovoltaické panely s výrobními vadami a apliko- vat příslušnou záruku. Všechny tyto aspekty ukazují, jak je termografie nezbytným nástrojem při údržbě instalací. Navíc je možné tento nástroj velmi jednoduše používat, což umožňuje jeho plnou integraci do sady nástrojů použí- vaných k údržbě, kterou používají údržbáři (multimetry, klešťové měřiče, měřiče izolace, analyzéry kvality energie atd. Termální kontrola motorů zajišťujících natáčení panelů ke slunci Ukázka kontroly zatížení/přetížení kabelových svazků a přípojných míst, jakou jsou např. pojistkové skříně.