Hallazgos de la termografía de más de 12 GW de sistemas solares fotovoltaicos

Los sistemas solares fotovoltaicos se componen de cientos de miles de componentes discretos que están sujetos a tensiones variables a lo largo del ciclo de vida del sistema. Muchas de estas tensiones pueden provocar defectos, que se manifiestan como puntos críticos y afectan la generación de plantas. La detección y resolución oportuna de estos problemas reducirá las pérdidas de generación y protegerá los equipos. Las imágenes térmicas infrarrojas basadas en drones junto con el aprendizaje automático mejoran la precisión de detección y acortan el tiempo para detectar y reparar puntos críticos.

A partir de estudios de imágenes térmicas con drones de más de 12 GW de paneles solares fotovoltaicos (más de 30 millones de paneles) en los cinco continentes, hemos aprendido lo siguiente:

1. La distribución media de los hotspots fue del 1,4% del total de módulos instalados

La prevalencia media de hotspots fue del 1,4% de los módulos instalados, mientras que la incidencia media fue del 2,1%.

2. Las mejores plantas tuvieron una prevalencia de puntos críticos de <0,1% en comparación con el 30% de las peores plantas.

En los sistemas solares fotovoltaicos a gran escala que examinamos, entre el 0,05% y el 30% del total de módulos instalados se vieron afectados por puntos críticos.

3. Se estima que las pérdidas de energía causadas por los puntos críticos son del 0,5 al 3% de la generación total.

Si bien la mayoría de las plantas cumplieron con los niveles de garantía de PR, los modelos de pérdidas teóricas indican que los puntos críticos pueden provocar pérdidas de rendimiento energético de entre el 0,5 y el 3%.

4. Las temperaturas medias de los puntos críticos fueron de 10 a 15 °C ajustadas por STC(1)

El gradiente de temperatura promedio típico de los puntos críticos fue de 4-7°C nominalmente y de 10-15°C ajustado por STC.

5. Los puntos calientes unicelulares suelen exhibir los gradientes de temperatura más altos

Los puntos calientes unicelulares tienden a exhibir los gradientes de temperatura más altos. Estos puntos críticos suelen ser causados ​​por la sombra de la vegetación, excrementos de pájaros, una gruesa capa de polvo o células que funcionan mal con microfisuras o defectos.

6. Los sistemas solares en tejados funcionan mal en comparación con los sistemas grandes

Los sistemas solares en tejados están en peor situación en comparación con los sistemas solares a escala de servicios públicos. La prevalencia media de los puntos críticos fue del 3,6% en comparación con el 1,4% para las centrales eléctricas de gran escala.

7. No existe correlación entre el tamaño de la planta y la prevalencia de los puntos críticos

No encontramos correlación entre el tamaño de la planta y la distribución de los puntos críticos. Hay plantas de más de 100 MW y menos del 0,1% de su capacidad afectadas por hotspots.

8. La termografía con drones se amortiza en sólo 3 meses

Dependiendo del tamaño del proyecto, el aumento del rendimiento y la tasa de PPA, el período de recuperación de una exploración térmica suele oscilar entre 3 y 6 meses.

Dada la simplicidad de recolectar y analizar datos térmicos con drones, recomendamos lo siguiente:

• Los drones térmicos deberían convertirse en una parte integral del conjunto de herramientas de operación y mantenimiento de los sistemas solares fotovoltaicos.
• Es deseable una inspección 100% térmica al menos una vez al año.
• Los escaneos más frecuentes con la función interna de escaneo de drones deberían brindar el mayor beneficio posible para los grandes sistemas solares.
• Después de la limpieza de los paneles, se deben realizar investigaciones para evitar el ruido proveniente de los puntos calientes relacionados con la suciedad.
• Aproveche el software con sólidos análisis integrados basados ​​en IA/ML para permitir un rápido diagnóstico y corrección de puntos críticos.
• El uso de software con funcionalidad de emisión de tickets y flujo de trabajo permite identificar y rectificar rápidamente los puntos críticos en el sitio.

¿Está realizando o planea realizar imágenes térmicas para sus sistemas solares fotovoltaicos? Comuníquese con nosotros para analizar sus requisitos y proponer un plan de imágenes térmicas rentable para ayudarlo a mejorar el rendimiento y la salud de sus activos.

(1) Condiciones de prueba estándar: normalizadas a 1000 W/m2 de irradiancia