Údržba fotovoltaických elektráren pomocí termokamer
12.07.2016
Fotovoltaické elektrárny zažily boom především v roce 2010, ale i dnes se těší velké popularitě. Ceny jejich instalací se sice již výrazně snížily, ale přesto jsou nejvyšším počátečním nákladem. Vyrobená elektřina však zajišťuje návratnost počáteční investice, která může být prodloužena i o několik let, pokud jsou panely udržovány v ideální kondici.
Česká republika je vzhledem k podporám obnovitelných zdrojů na předních příčkách ve výrobě solární energie v Evropě – nachází se v těsném závěsu za Německem a Itálií. V roce 2012 došlo k obrovskému nárůstu instalací slunečních elektráren, celkem bylo nainstalováno 8907 ks. V současnosti se v celé České republice nachází 21 925 ks elektráren, které aby zůstaly ziskovými, musí zajišťovat dostatečnou návratnost investic. Aby tomu tak bylo, musí mít daná fotovoltaická elektrárna optimální výkonnost.
Jedině když soustava fotovoltaických panelových systémů funguje správně, dochází k návratu investic během kalkulovaného období. Aby tedy byla optimalizována životnost elektrárny, je třeba sledovat stav jednotlivých panelů. Fotovoltaický panelový systém je složen z panelů nebo modulů obsahujících články založené na polovodičích. Ty jsou citlivé na sluneční záření a seskupeny do panelu v jedné nebo více paralelních sériích, aby bylo dosaženo požadovaného výkonu a napětí.
Kontrola polovodičových článků
Pokud článek nepracuje či negeneruje elektrickou energii z důvodu nepřijímání slunečního záření, je nutné jej vyměnit. Vadný článek je možné detekovat použitím termokamery, která umí zobrazovat reálný a termální snímek najednou. Termokamera zachycuje celkový radiometrický snímek tepelného záření společně se snímkem ve viditelném oboru spektra. Překrývá tak jeden obrazový bod druhým s různou měrou průhlednosti. Výsledný obraz ukazuje povrchové teploty zobrazovaných objektů, tedy fotovoltaických panelů, s použitím barevné palety. To výrazně ulehčuje identifikaci jednotlivých prvků a tedy i přehřívání vadných článků.
Solární panely s defektními články, které lze odhalit pomocí termokamery.
Tento problém jde dobře detekovat během jasného dne, tedy v době, kdy má panel největší výkon. V tuto dobu je možné detekovat články s teplotou až 111 stupňů Celsia. Podle toho, jakou strukturu má daný fotovoltaický panel a jestli jsou články zapojeny sériově, může závada v jednom článku způsobit celkovou nebo částečnou ztrátu výkonu daného panelu. Pokaždé však dochází ke snížení jeho výkonu, s čímž souvisí pomalejší návratnost investic. Problémy spojené s přehříváním navíc mohou vést ke snížení účinnosti okolních článků a k jejich poruchám. Problém se tak může rozšířit do další oblasti panelu.
Pomocí termokamery je tak dobré fotovoltaické elektrárny kontrolovat jak z přední, tak i zadní strany. U druhého způsobu se vyhnete problémům s odrazem slunečního záření, nebo odrazem kvůli intenzitě vyzařování (emisivitě) spojené s krystalickým povrchem panelů. Termokamera v každém případě umožní identifikovat panely s horkými body rychleji a bezdotykově. Je však třeba dávat pozor na přítomnost stínů na fotovoltaických panelech, které způsobují stromy, sloupy středního napětí nebo další panely. Stíny totiž mohou vést k výskytu nepravidelných tepelných oblastí a falešné interpretaci (zejména ráno nebo pozdě odpoledne).
Kontrola motorů
Pomocí termokamer by se měly kontrolovat nejen jednotlivé polovodičové články, ale také motory, které se mohou v souvislosti s povětrnostními podmínkami ve svém okolí i nesprávným dimenzováním přehřívat. Tím může být jejich užitková životnost významně snížena. Přílišné zahřívání může být příčinou mechanických problémů, problémů s větráním i mezerami ve vinutí. Kromě termokamer je možné pro kontrolu správného fungování motoru použít ještě další měřicí přístroje, jako jsou klešťové měřiče, přístroje na měření izolace atd. Jde však o velmi nákladné opatření. Termokameru je rovněž možné používat i pro detekci nadměrného zahřívání invertorů a středněnapěťových transformátorů.
Kontrola spojovacích bodů
Termografie je z hlediska preventivní a prediktivní údržby také velmi užitečná pro kontrolu spojovacích bodů. Ty se totiž mohou časem uvolňovat a způsobovat tak provozní problémy a zbytečné poruchy. K tomu dochází obzvláště v případě, že má fotovoltaická elektrárna větší množství připojení stejnosměrného a střídavého proudu a elektrické panely. Pokud dojde k této situaci, je třeba si uvědomit, že každé špatné spojení vytváří místo s větším odporem (větším tepelným rozptylem).
Každá fotovoltaická elektrárna by měla být udržována tak, aby byl zajištěn její maximální výkon a byla tak zisková po celou dobu provozu. V tom může termografie výrazně pomoci. Díky termokamerám analyzujeme provoz a účinnost jednotlivých prvků tvořících kompletní instalaci, ať už jde o fotovoltaické moduly, spojení, motory, transformátory, invertory atd. Snížení účinnosti fotovoltaických panelů vede ke snížení amortizace elektrárny. Pro správný provoz celého zařízení je rozhodujícím parametrem teplota. Nárůst teploty o 10 stupňů Celsia nad běžnou provozní teplotu, kterou doporučuje výrobce, znamená již 50% snížení užitkové životnosti zařízení. Nadměrné teploty nám tedy mohou způsobit nadměrné náklady.
- jpa -
Foto: Fluke
Další články z rubriky Vytápění
Fotovoltaické panely a sníh
Jak využít solární energii doma a na zahradě?
Fotovoltaická elektrárna pro každého
Článek byl zobrazen 9748 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Umělé zelené stěny do soukromých i komerčních interiérů
Umělé zelené stěny FLORUM jsou trvanlivé, nenáročné na údržbu a poskytují vysokou míru zakrytí. Nepotřebují závlahu a jsou vhodné i do tmavých míst.Moderní rodinné domy ze zateplených tvárnic Durisol
Zateplené tvárnice DURISOL mají řadu předností. Domy stavěné z tohoto systému jsou navíc moderní, promyšlené do posledního detailu a krásné. Prohlédněte si náš katalog RD!Terasy na klíč - rok 2024 na nové terase
Terasy a ploty, WPC i dřevěné materiály, různé dekory, realizace na klíč profesionálně a kvalitně. Terasová prkna skladem, vyberte si terasu na našem e-shopu nebo nás navštivte v terasovém centru a objednejte si termín realizace včas. Poradíme vám s projektem dle vašich představ.SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.Tepelná čerpadla Mach – Chameleon
Vysoce výkonná česká tepelná čerpadla Mach Chameleon. Servis a vzdálená správa přímo od výrobce s dlouholetou tradicí. Vývoj, výroba, instalace a servis tepelných čerpadel.Kvalitní nábytek české výroby
Moderní český nábytek za rozumnou cenu - kuchyně, obývací pokoje, ložnice, dětské pokoje, předsíně, kanceláře. Vybavte si celý dům v jednom stylu. Nábytek MONARC - nábytek s tradicí od roku 1991.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Údržba fotovoltaických elektráren pomocí termokamer
Fotovoltaické elektrárny zažily boom především v roce 2010, ale i dnes se těší velké popularitě. Ceny jejich instalací se sice již výrazně snížily, ale přesto jsou nejvyšším počátečním nákladem. Vyrobená elektřina však zajišťuje návratnost počáteční investice, která může být prodloužena i o několik let, pokud jsou panely udržovány v ideální kondici.
Tipy jak ušetřit doma energii
Ceny energií stoupají a lidé se rozčilují nad vysokými účty. Pokud se chcete pokusit snížit výdaje při stávajícím vybavení, proč nezkusit nejrychlejší a nejlevnější triky a tipy? Mnohdy stačí jen změna zvyklostí.
Designové radiátory a jejich pestré formy
Designové radiátory pomalu ale jistě nahrazují ty staré, nevzhledné a často také zbytečně robustní. To ale neznamená, že na trhu nenajdete klasiku či retro, i zde můžeme hovořit o neobyčejném designovém zpracování, vhodném do moderní domácnosti. Designové radiátory můžou vypadat různě, proto si zde uveďme alespoň základní typy a formy. Váš výběr pak bude snadnější. A pokud si vůbec nevíte rady, zeptejte se rovnou zkušeného řemeslníka.
Úsporné radiátory pro život
Na trhu se objevila nová značka radiátorů Optimized Convection vyráběná společností Licon Liberec. Jedná se o novou generaci podlahových konvektorů – radiátorů - s jedinečným technickým řešením, kde je použita celá řada inovativních prvků.
Energetická náročnost budov
Nedávno prošel v Poslanecké sněmovně zákon upravující směrnici EU o energetické náročnosti budov. Cílem této směrnice je co nejvyšší snížení spotřeby energie na vytápění budov, čímž se výrazně zvýší úspory českých domácností. Všechny nemovitosti již dnes nesou označení o své energetické náročnosti, podobně jako je tomu například u spotřebičů.
Tepelná čerpadla TRAMONTA KLIMA šetří peníze i životní prostředí
S rostoucími cenami energií je třeba uvažovat, jak co nejvíce ušetřit za vytápění. Topným zařízením budoucnosti jsou tepelná čerpadla, jejichž pořízení má nesporné výhody. Již nebudete závislí na dodávkách zemního plynu a získáte velmi účinný zdroj tepla.Tepelná čerpadla tak poskytují vysoký uživatelský komfort.
Sálavé chlazení stropem, které lze využít i pro vytápění
Systém chlazení stropem Univenta DELGADO je moderní a energeticky úsporný způsob chlazení budov, který zároveň nabízí architektonicky čisté řešení. Jak funguje chlazení s výkonem až 70 W/m2, které lze zároveň využít pro vytápění?
Současné radiátory již nejsou jen fádní desky pod oknem
Ty tam jsou doby, kdy radiátor kazil celkový dojem z celé místnosti. V současné době se stále častěji objevují na trhu designové radiátory, které nabízejí nejen různorodý design, ale také méně tradiční materiály.
