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, działamy od 2015 roku
• Operatorzy z uprawnieniami EASA Specific i ULC
• Metodologia zgodna z normą IEC TS 62446-3

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.
Usługę zamawiają operatorzy farm PV przed sezonem, firmy EPC na odbiorach po montażu, zarządcy nieruchomości po szkodach pogodowych. Czasem dzwoni ktoś, kto po prostu widzi spadek produkcji prądu i nie wie dlaczego. To zwykle hot-spot.

• Hot-spot: lokalne przegrzanie panela. Najczęstsza przyczyna to uszkodzona dioda bypass lub zacienienie.
• Dioda bypass: element zabezpieczający panel PV. Jej uszkodzenie powoduje hot-spot i spadek produkcji.
• Mikropęknięcie: drobne pęknięcie laminatu, często niewidoczne wzrokowo. Może spowodować odłączenie części panelu, co widać w termowizji.
• Irradiancja: natężenie promieniowania słonecznego mierzone w W/m². Do wiarygodnej inspekcji potrzebujemy minimum 600 W/m², najlepiej powyżej 800.
• Ortomozaika termiczna: mapa termiczna całej instalacji złożona z setek pojedynczych zdjęć, w skali geograficznej.

Najważniejsze fakty o usłudze

• 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.

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 i uszkodzonych diod bypass
• Identyfikacja mikropęknięć widocznych termicznie
• Znalezienie paneli, które są wyłączone z pracy
• Dokumentacja szkód po wichurze, gradzie, pożarze
• Odbiory poinstalacyjne
• Due diligence przy zakupie portfela PV
• Cykliczne przeglądy w ramach O&M

• Czas: lot pokrywa farmę 1 MW w półtorej godziny. Pomiar manualny tego samego obszaru to kilka dni technika.
• Bez wyłączania: inspekcja odbywa się podczas normalnej pracy instalacji.
• Precyzja: każda anomalia oznaczona na mapie, z numerem panelu i współrzędnymi.
• Materiał gwarancyjny: raport zawiera radiometryczne dane termowizyjne, akceptowane przez producentów paneli przy reklamacjach.
• Porównywalność: ten sam panel mierzymy rok po roku, w tych samych warunkach. Degradacja widoczna od razu.

Raport PDF, analiza termowizyjna instalacji

• Opis warunków, w których wykonaliśmy pomiar (irradiancja, temperatura, wiatr, kąt słońca)
• Ortomozaika termiczna instalacji w skali
• Klasyfikacja każdej wykrytej anomalii
• Obrazy termiczne i RGB każdej anomalii z opisem
• Lokalizacja: numer panelu, ID stringu, współrzędne
• Rekomendacja: co dalej z tym panelem (wymiana, czyszczenie, dodatkowy pomiar I-V, reklamacja u producenta)

Pliki źródłowe

• Zdjęcia termiczne radiometryczne, można je później ponownie analizować
• Zdjęcia RGB w wysokiej rozdzielczości
• Ortomozaika termiczna jako GeoTIFF (opcja dodatkowa)

Portal SkySnap

• Adnotacje per panel ze statusem (do wymiany, do czyszczenia, OK)
• Współdzielenie wyników z serwisem i producentem paneli
• Porównanie inspekcji w czasie
• Export do PDF i CSV

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.

• Termowizja PV wymaga konkretnych warunków. Minimum 600 W/m² irradiancji, brak chmur na słońcu, słaby wiatr. Jeśli warunki nie są odpowiednie, przekładamy termin.
• Sprzęt: DJI M30T, Matrice 4T z kamerami o czułości termicznej poniżej 50 mK.
• Metodyka zgodna z normą IEC TS 62446-3. Termowizja wskazuje anomalie. Dla pewnej diagnozy mikropęknięć rekomendujemy uzupełnienie o elektroluminescencję.
• Loty zgodne z regulacjami EASA i ULC, w kategorii Specific.

• IEC TS 62446-3: międzynarodowa norma metodologii termowizyjnej inspekcji modułów PV w warunkach polowych
• EASA Specific Category: europejskie regulacje lotów BVLOS dla dronów komercyjnych
• ULC: polski Urząd Lotnictwa Cywilnego, wymagane uprawnienia operatora drona komercyjnego
• IEC TS 61724-1: norma monitoringu wydajności systemów fotowoltaicznych
• Stosujemy też wytyczne Instytutu Energetyki Odnawialnej (IEO) dla polskiego rynku PV.

• DJI Matrice 4T z kamerą termowizyjną o czułości poniżej 50 mK
• DJI M30T jako platforma uzupełniająca dla mniejszych instalacji
• Portal SkySnap do analizy adnotacji termowizyjnych i współdzielenia wyników
• Software fotogrametryczny do generacji ortomozaiki termicznej w skali geograficznej

Realizujemy inspekcje w całej Polsce. Najczęściej w okolicach Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Gdańska, Poznania i Katowic. Robimy też projekty na Pomorzu Zachodnim, gdzie jest dużo farm PV, oraz w Polsce wschodniej. Operatorzy mają uprawnienia EASA Specific, więc latamy też tam, gdzie przestrzeń powietrzna jest ograniczona.