Inspekcja fotowoltaiki dronem, wykrywanie hot-spotów i wadliwych paneli

Inspekcja fotowoltaiki dronem to bezinwazyjna diagnostyka instalacji PV za pomocą termowizji z powietrza. Jeden lot pokrywa setki paneli i pokazuje, które z nich się przegrzewają lub nie pracują. Raport PDF dostajesz w 5-7 dni roboczych. Instalacja przez cały czas działa normalnie.

10 lat na rynku, od 2015 roku
EASA Specific uprawnienia operatorów i ULC
IEC TS 62446-3 metodologia zgodna z normą

Termowizja z powietrza pokazuje to, czego nie widać gołym okiem. Panel, który przegrzewa się punktowo, działa gorzej i może się zepsuć szybciej niż reszta instalacji. Tych anomalii nie wykryje technik z miernikiem chodzący po dachu, bo musiałby pomierzyć każdy panel osobno. Dron robi to w jeden lot.

Na dachu hali albo budynku komercyjnego problem jest jeszcze większy. Instalacja ma czasem kilka tysięcy modułów, a dostęp bywa trudny i wymaga zabezpieczeń. Wejście serwisu na taki dach to koszt, czas i ryzyko. Dron leci nad instalacją i w godzinę ma obraz, którego technik zbierałby kilka dni.

Najczęściej dzwonią do nas, gdy produkcja spadła bez wyraźnego powodu, gdy kończy się gwarancja i trzeba sprawdzić stan przed reklamacją, albo gdy fundusz kupuje obiekt i chce wiedzieć, co realnie stoi na dachu. Wtedy termowizja daje twarde dane zamiast domysłów.

• Hot-spot: lokalne przegrzanie panela. Najczęstsza przyczyna to uszkodzona dioda bypass albo zacienienie fragmentu modułu.
• Mikropęknięcie: drobne pęknięcie krzemu, często niewidoczne wzrokowo. Potrafi odłączyć część panelu z pracy, co widać w termowizji jako chłodniejszy albo cieplejszy obszar.
• Dioda bypass: element, który omija zacienioną część panelu, żeby nie blokowała całego stringa. Uszkodzona wyłącza fragment modułu.
• Irradiancja: natężenie promieniowania słonecznego w W/m². Poniżej pewnego progu termowizja PV nie pokaże wiarygodnych różnic temperatur.
• Ortomozaika termiczna: jeden spójny obraz termiczny całej instalacji, złożony z setek zdjęć. Na nim zaznaczamy każdą anomalię z lokalizacją.

KLUCZOWE FAKTY

Inspekcja PV dronem trwa 1-2 godziny dla instalacji o mocy 1 MW.
Termowizja paneli fotowoltaicznych wymaga minimum 600 W/m² irradiancji.
Hot-spot to lokalne przegrzanie panela spowodowane najczęściej uszkodzoną diodą bypass.
DJI Matrice 4T ma czułość termiczną poniżej 50 mK.
Inspekcja odbywa się bez wyłączania instalacji, bo panel musi pracować, żeby anomalia była widoczna.
Raport z inspekcji PV dostarczamy w 5-7 dni roboczych.
Metodologia termowizyjnej inspekcji modułów PV jest opisana w normie IEC TS 62446-3.

• Zarządcy nieruchomości komercyjnych z PV na dachu
• Właściciele hal magazynowych i produkcyjnych
• Wspólnoty i spółdzielnie mieszkaniowe
• Firmy EPC i serwisy PV, do przeglądów gwarancyjnych
• Fundusze i inwestorzy przy zakupie obiektu (due diligence dachu)
• Właściciele domów z dużą instalacją
• Ubezpieczyciele, przy dokumentacji szkody po gradzie albo wichurze

Przypadek 1: spadek produkcji po pięciu latach

Wspólnota mieszkaniowa zauważyła, że ich instalacja PV produkuje o 8% mniej niż pierwszego roku. Lot dronem trwał półtorej godziny. W raporcie znaleźliśmy 12 paneli z hot-spotami zlokalizowanych w jednym pasmie, typowy objaw uszkodzenia złącza w stringu. Wymiana paneli przywróciła pełną produkcję, a raport posłużył wspólnocie do reklamacji u producenta.

Przypadek 2: dach hali przed zakupem obiektu

Fundusz kupował centrum logistyczne z instalacją PV na dachu o mocy 2 MW. Chciał wiedzieć, w jakim stanie są panele, zanim podpisze umowę. Zrobiliśmy nalot w jedno przedpołudnie. Mapa termiczna pokazała 40 modułów z anomaliami i jeden cały string wyłączony z pracy. Fundusz użył raportu do negocjacji ceny i zaplanował serwis jeszcze przed przejęciem obiektu.

• Wykrycie hot-spotów
• Identyfikacja mikropęknięć i uszkodzonych diod bypass
• Znalezienie paneli i stringów wyłączonych z pracy
• Dokumentacja stanu przed końcem gwarancji
• Podstawa do reklamacji u wykonawcy albo producenta
• Due diligence dachu przy zakupie obiektu
• Plan serwisu z konkretną listą modułów

• Czas: lot pokrywa instalację 1 MW w 1-2 godziny. Pomiar manualny tego samego obszaru to kilka dni technika.
• Bez wyłączania: inspekcja idzie podczas normalnej pracy instalacji. Nic nie tracisz na produkcji.
• Bez wchodzenia na dach: nikt nie ryzykuje pracy na wysokości, zwłaszcza na trudnym dachu hali.
• Pełne pokrycie: sprawdzamy 100% modułów, nie próbkę. Technik zwykle mierzy tylko wybrane panele.
• Konkret do reklamacji: dostajesz lokalizację każdej usterki, a nie ogólne „coś jest nie tak”.

Raport PDF, diagnostyka termowizyjna PV

• Ortomozaika termiczna całej instalacji
• Lista anomalii z lokalizacją każdego modułu
• Klasyfikacja usterek (hot-spot, string wyłączony, mikropęknięcie)
• Zdjęcia termiczne i widzialne każdej anomalii
• Warunki nalotu (irradiancja, temperatura, data)
• Rekomendacje serwisowe

Pliki źródłowe

• Radiometryczne zdjęcia termiczne
• Ortomozaika w pełnej rozdzielczości
• Zdjęcia RGB instalacji

Portal SkySnap

• Podgląd instalacji online z zaznaczonymi anomaliami
• Adnotacje i pomiar na obrazie termicznym
• Porównanie inspekcji w czasie (jak zmienia się instalacja)
• Udostępnianie raportu serwisowi albo funduszowi

Według danych IEO (Instytut Energetyki Odnawialnej), w Polsce działają miliony instalacji PV o łącznej mocy liczonej w kilkunastu GW. Fraunhofer ISE szacuje średnią degradację paneli krzemowych na około 0.5% rocznie. To znaczy, że po 10 latach typowa instalacja produkuje o kilka procent mniej niż w pierwszym roku. Usterki techniczne jak hot-spoty i mikropęknięcia potrafią dołożyć kolejne 5-10% strat, a bez inspekcji nikt ich nie widzi.

• Warunki nalotu: latamy przy irradiancji powyżej 600 W/m² i stabilnym nasłonecznieniu, bo inaczej termowizja nie pokaże wiarygodnych różnic.
• Sprzęt: DJI Matrice 4T i M30T z kamerami termowizyjnymi o czułości poniżej 50 mK.
• Metodologia: zgodna z normą IEC TS 62446-3 dla termowizyjnej inspekcji modułów PV.
• Weryfikacja: anomalie oznaczone jako krytyczne rekomendujemy potwierdzić pomiarem na miejscu przed wymianą.

• IEC TS 62446-3: międzynarodowa norma metodologii termowizyjnej inspekcji modułów PV
• IEC TS 61724-1: monitoring wydajności systemów fotowoltaicznych
• EASA Specific Category: regulacje lotów komercyjnych dronów, w tym BVLOS
• ULC: polski regulator lotnictwa, wymagane uprawnienia operatora
• IEO, Rynek fotowoltaiki w Polsce: dane rynkowe o mocy zainstalowanej PV

• DJI Matrice 4T z kamerą termowizyjną o czułości poniżej 50 mK
• DJI M30T jako platforma uzupełniająca
• Portal SkySnap do analizy i adnotacji termowizyjnych
• Software fotogrametryczny do generacji ortomozaiki termicznej

Realizujemy inspekcje fotowoltaiki w całej Polsce. Najczęściej w okolicach Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Gdańska, Poznania i Katowic. Dużo dachów hal obsługujemy w rejonach z parkami logistycznymi, więc jeździmy tam, gdzie stoją centra dystrybucyjne. Operatorzy mają uprawnienia EASA Specific, więc latamy też tam, gdzie przestrzeń powietrzna jest ograniczona.

Stronę opracował Patryk Celiński, specjalista operacji i fotogrametrii w SkySnap. Prowadzi nasze naloty inspekcyjne i termowizyjne, w tym na dachach obiektów przemysłowych. LinkedIn.