Inzichten Uit Thermografie Van Meer Dan 12 GW Zonne-PV-systemen

Zonne-PV-systemen bestaan uit honderdduizenden afzonderlijke componenten die gedurende de levenscyclus van het systeem aan verschillende belastingen worden blootgesteld. Veel van deze spanningen kunnen leiden tot defecten die zich manifesteren als hotspots en de productie van planten beïnvloeden. Tijdige identificatie en oplossing van deze problemen zal de opwekkingsverliezen verminderen en apparatuur beschermen. Op drones gebaseerde infraroodthermografie in combinatie met machinaal leren verbetert de detectienauwkeurigheid en verkort de tijd voor het detecteren en oplossen van hotspots.

Uit drone-thermografiestudies van meer dan 12 GW aan zonne-PV-systemen (meer dan 30 miljoen modules) op vijf continenten hebben we het volgende geleerd:

De gemiddelde prevalentie van hotspots bedroeg 1,4% van het totaal geïnstalleerde modules

De gemiddelde prevalentie van hotspots bedroeg 1,4% van de geïnstalleerde modules, terwijl de gemiddelde incidentie 2,1% bedroeg.

De beste planten hadden een hotspotprevalentie van <0,1%, vergeleken met 30% voor de slechtste planten

In de door ons onderzochte zonne-PV-systemen op utiliteitsschaal werd 0,05% tot 30% van de totaal geïnstalleerde modules getroffen door hotspots.

Er wordt geschat dat de energieverliezen veroorzaakt door hotspots variëren van 0,5 tot 3% van de totale opwekking

Hoewel de meeste centrales voldeden aan de PR-garantieniveaus, suggereren theoretische verliesmodellen dat hotspots kunnen resulteren in verliezen aan energieopbrengst van tussen de 0,5 en 3%.

De gemiddelde hotspottemperaturen waren 10–15 °C op basis van STC(1)-aangepast

De typische gemiddelde temperatuurgradiënt van hotspots was nominaal 4–7 °C en 10–15 °C op basis van STC-aangepast.

Eencellige hotspots hebben doorgaans de hoogste temperatuurgradiënten

Eencellige hotspots hebben doorgaans de hoogste temperatuurgradiënten. Deze hotspots worden meestal veroorzaakt door schaduw van vegetatie, vogelpoep, een dikke laag stof of slecht functionerende cellen met microscheurtjes of defecten.

Zonnesystemen op daken presteren slecht vergeleken met grote systemen

Zonnesystemen op daken zijn slechter af dan zonnesystemen op nutsschaal. De gemiddelde prevalentie van hotspots was 3,6%, vergeleken met 1,4% voor elektriciteitscentrales op utiliteitsschaal.

Er is geen verband tussen de plantgrootte en de prevalentie van hotspots

We vonden geen relatie tussen plantgrootte en de verspreiding van hotspots. Er zijn centrales groter dan 100 MW en een capaciteit van minder dan 0,1% die worden beïnvloed door hotspots.

Drone-thermografie is al na 3 maanden terugverdiend

Afhankelijk van de projectgrootte, de omzetstijging en het PPA-percentage ligt de terugverdientijd van een thermische scan doorgaans tussen de 3 en 6 maanden.

Gezien het gemak waarmee thermische gegevens met drones kunnen worden verzameld en geanalyseerd, raden wij het volgende aan:

Thermische drones moeten een integraal onderdeel worden van de O&M-toolkit voor zonne-PV-systemen.
Minimaal één keer per jaar is een 100% thermisch onderzoek wenselijk.
Frequentere scans met behulp van de interne drone-scanfunctie zouden het grootst mogelijke voordeel moeten opleveren voor grote zonne-energiesystemen.
Na het reinigen van de panelen moeten onderzoeken worden uitgevoerd om geluid van vuilgerelateerde hotspots te voorkomen.
Maak gebruik van software met ingebouwde, robuuste, op AI/ML gebaseerde analyses om hotspots snel te diagnosticeren en op te lossen.
Door het gebruik van software met ticketing- en workflowfunctionaliteit kunnen hotspots ter plaatse snel worden geïdentificeerd en opgelost.

Voert u thermografie uit voor uw zon-PV-systemen of bent u van plan dit te doen? Neem contact met ons op om uw vereisten te bespreken en een kosteneffectief thermografieplan voor te stellen waarmee u de prestaties en gezondheid van uw bedrijfsmiddelen kunt verbeteren.

(1) Standaard testomstandigheden: genormaliseerd op een bestralingssterkte van 1000 W/m2