在屋頂安裝太陽能發(fā)電裝置可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，然后再轉(zhuǎn)化為收益——太陽能發(fā)電裝置是一項高回報投資。但要保證數(shù)十年內(nèi)獲得高產(chǎn)量、高回報，質(zhì)量保證是關鍵。
太陽能組件作為太陽能發(fā)電裝置的最重要組成部分，必須可靠耐用，并能持續(xù)數(shù)年生產(chǎn)電能。本期文章小編帶你了解德國的公司是如何確保太陽能組件的質(zhì)量無可挑剔的?
德國SOLON公司已經(jīng)實現(xiàn)熱像儀應用于太陽能組件質(zhì)量控制和檢查的潛在技術。SOLON研發(fā)部門經(jīng)理Oliver Frank解釋道：“我們將FLIR紅外熱像儀廣泛應用于我們的研發(fā)部門及現(xiàn)場作業(yè)?！?/FONT>
位于柏林的SOLON公司總部。
SOLON公司于1997年在柏林成立，是積極活躍于全球平臺的太陽能系統(tǒng)供應商。該公司業(yè)務主要涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)、大型屋頂安裝系統(tǒng)和太陽能發(fā)電全套裝置的工程規(guī)劃及建設，以及太陽能組件的生產(chǎn)。SOLON集團已經(jīng)在德國、意大利、法國及美國建立分公司。
太陽能組件是一項長期投資。一般而言，太陽能系統(tǒng)投資成本要過11至13年后才能收回，具體年限要根據(jù)太陽能系統(tǒng)價格、能源價格及日照強度而定。Frank補充道：“我們設計的組件可運行30至40年甚至更長。屈指快速一算，我們會發(fā)現(xiàn)組件實際上可為其所有者持續(xù)盈利數(shù)十載?！?/FONT>
熱像儀用于質(zhì)量測試
太陽能組件制造商生產(chǎn)的組件必須可靠牢固，能夠持續(xù)運行數(shù)十年。SOLON公司不負責生產(chǎn)太陽能電池，這意味著SOLON公司必須進行質(zhì)量控制。
Frank解釋道：“SOLON是頂級制造商，為確保所有太陽能組件達到我們自己設定的高標準，我們必須首先對所有的太陽能電池和組件材料進行嚴格的質(zhì)量測試。測試太陽能組件材料時，主要檢測其受壓、耐溫、耐濕等能力。但要進行分流檢測及太陽能電池常規(guī)質(zhì)量測試，則必須發(fā)揮熱像儀的重要作用。”
SOLON研發(fā)部經(jīng)理Oliver Frank使用FLIR紅外熱像儀進行分流檢測。
SOLON實驗室內(nèi)，電池板放在反偏壓之下，并用FLIR紅外熱像儀對其進行分流檢測。
反偏壓下的電池熱圖像顯示的熱點表明因硅材料故障而出現(xiàn)了局部分流。
此熱圖像顯示，電池在邊緣隔離出現(xiàn)裂隙，導致局部分流的出現(xiàn)。
Frank繼續(xù)表示：“為檢測太陽能電池在夾疊粘合成形前是否存在分流，我們將反偏壓應用于其中一塊電池中，并使用FLIR Systems公司的紅外熱像儀查看其熱成像模式。熱點表明電池的半導體材料在制造時出現(xiàn)缺陷，最終導致局部分流的出現(xiàn)。進行這一測試可確保電池質(zhì)量高于一定水平?！?/FONT>
熱像儀應用于現(xiàn)場作業(yè)
Frank繼續(xù)說道：“研發(fā)部門取得成功后，我們便購買了兩臺FLIR T系列紅外熱像儀，并將其應用于現(xiàn)場檢查。這些熱像儀小巧質(zhì)輕，符合人體工程學設計，絕對適用于現(xiàn)場檢查?！?/FONT>
SOLON公司售后服務部門熱成像專家Volker Denzler在組件背面拍攝熱圖像，以避免光線反射。
SOLON公司售后服務部門熱成像專家Volker Denzler解釋道，現(xiàn)場檢查由維修部門負責?！拔覀冊趯⑻柲馨l(fā)電裝置移交給客戶之前，會使用這些熱像儀對其進行檢查，確保一切完好無損。但是我們也為SOLON太陽能發(fā)電裝置購買商提供監(jiān)測、運行和維修服務。”
Denzler繼續(xù)表示：“熱像儀為我們的現(xiàn)場檢查方法增添了諸多便利。沒有買FLIR紅外熱像儀之前，我們必須親手測量每個電池電板。大家都能想象，這種做法非常耗時，尤其對于大型裝置來說。即使找到了問題所在的那個電池板，還得猜測到底是哪塊或哪些電池出現(xiàn)了問題。”
迅速發(fā)現(xiàn)問題
“通過FLIR Systems公司的紅外熱像儀，我們可以很快發(fā)現(xiàn)組件的哪個部位出現(xiàn)了問題，而且通過熱圖像很快便能發(fā)現(xiàn)到底是何問題。造成太陽能組件問題可能有多種原因，并且解決每個問題所需的方法也不同?！?/FONT>
架空電力線路所引起的陰影造成電流逆流，問題區(qū)域在熱圖像上顯示出明顯的熱點。
該熱圖像顯示了由于標準60電池組件出現(xiàn)破損而導致圖像中出現(xiàn)熱點。
熱圖像上的熱點說明了問題發(fā)生的原因。一般情況下，熱反常表明出現(xiàn)問題的太陽能組件產(chǎn)電量有所損耗，有些情況下，熱點溫度可能很高，被視為存在安全隱患。但這些問題一般都可以解決?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，問題產(chǎn)生的原因一般都出現(xiàn)在連接問題上。隨著使用時間的推移，電源連接有時會輕微退化，但這些問題一般都可以很輕松地解決?！?/FONT>
熱像儀有助于發(fā)現(xiàn)問題原因
造成電池故障和破損的其他原因有保護性玻璃層破損、旁路二極管出現(xiàn)故障、有陰影等等。Denzler解釋認為：“FLIR紅外熱像儀是目前市場上發(fā)現(xiàn)問題所在，解答組件產(chǎn)電量下降的原因的最佳工具。尤其在旁路二極管存在缺陷的情況下——假設是由閃電引起——則很難檢查到問題，但熱圖像上可以很清晰地呈現(xiàn)二極管缺陷。這樣的例子不勝枚舉。不管造成太陽能組件故障的原因何在，確定太陽能組件的溫度模式是找到問題非常重要的一個步驟?！?/FONT>
熱圖像顯示有兩根電池板出現(xiàn)熱點，這表明旁路二極管出現(xiàn)破損。
Denzler不僅關注組件本身?！拔覀儠z查整個裝置，包括電纜、連接器、保險絲盒及逆變器。FLIR Systems公司的這些紅外熱像儀也是對電力系統(tǒng)進行常規(guī)維修的理想工具?！?/FONT>
人體工程學設計
目前應用于現(xiàn)場檢查的FLIR T系列紅外熱像儀都包含非制冷微量熱型探測器，探測器提供的熱圖像分辨率為320×240像素，熱靈敏度低于40mK。為使這些熱像儀專門適用于維修和檢查功能，使其具有最大的可用性，結(jié)構(gòu)更加緊湊，更加輕，并符合人體工程學設計。 Denzler解釋說：“尤其是它的可旋轉(zhuǎn)鏡頭組件十分實用。對太陽能組件進行現(xiàn)場檢查時，如果裝置允許的話，我們一般會在背面觀察。有了可旋轉(zhuǎn)鏡頭組件，我們可以毫不費力地拍攝下太陽能組件的背面，不用匍匐在地面上進行拍攝。這種人體工程學設計特征有助于我們輕輕松松地將熱像儀放在組件的任何角度?！?/FONT>
瞬間記錄
SOLON公司用來進行現(xiàn)場檢查的FLIR T系列紅外熱像儀也包括一些非常有用的特性，如：熱疊加和瞬間記錄。“我們已經(jīng)多次使用熱疊加技術，將可見光圖像和熱圖像疊加在一幅圖像中，但瞬間記錄特征尤其有用。對太陽能裝置進行調(diào)查時，我們能夠立即向裝置所有人或管理人員顯示一些初步結(jié)果。”
畫中畫圖像顯示由于附近的報警系統(tǒng)出現(xiàn)陰影而導致熱點的出現(xiàn)。
當然初步記錄之后還有正式記錄?！拔覀兺ㄟ^FLIR記錄軟件生成報告，這個軟件可以調(diào)整電平和跨度，從而顯示相對溫差，而且又與微軟Word兼容，所以使用微軟辦公軟件創(chuàng)建報告非常方便?！?/FONT>
常規(guī)錯誤
熱像儀用起來很簡單，不過，您需要明白自己的使用意圖。Denzler表示：“人們使用起來常犯的一個錯誤是，日照度沒有達到要求便觀察太陽能組件。在SOLON公司，我們都會遵守使用指南，如果太陽能日照度為700 W/m2甚至更高，則只會進行熱檢查。太陽能組件需要這個日照度才能在適當范圍內(nèi)檢測故障?！?/FONT>
FLIR T-系列紅外熱像儀不僅可用于太陽能組件檢查;在SOLON公司，這些熱像儀還用于檢查整個太陽能裝置，包括電纜、連接界面、保險絲盒及逆變器，即：整個系統(tǒng)。
Denzler經(jīng)常遇到的另一個錯誤是溫差的相關性問題?！安皇撬械臒嵝寄芊从彻收系拇嬖?。溫差要達到一個重要界限，才能說明需要對其進行修理?！?/FONT>
Denzler表示，有時候新手也會犯這些錯誤?！百u出一臺太陽能裝置時，我們也會提供維修服務，包括對熱像儀進行檢查。但是有些客戶不選擇SOLON公司維修服務，而是選擇公司外部的熱像師進行檢查?！?“客戶有時會拿著顯示‘熱點’的非SOLON提供的熱圖像報告來投訴我們公司，并要求我們馬上對其進行處理，這樣的情況不只發(fā)生過一次，”Denzler繼續(xù)說道?！暗俏覀儼l(fā)現(xiàn)溫差很低，不足以構(gòu)成故障，在電池溫度正常變化范圍之內(nèi)，根本不會影響組件的產(chǎn)電量?！?/FONT>
開展良好培訓的重要性
Denzler繼續(xù)道：“幸運的是，F(xiàn)LIR Systems公司會提供一些培訓，能夠幫助防止SOLON雇員犯這些錯誤。”FLIR Systems公司與紅外培訓中心(ITC)合作，專門針對這些應用領域組織定期的培訓課程?！拔覀冋谥鸩桨l(fā)展，也有新客戶開始使用我們購買的熱像儀，但是我們保證所有的熱像儀操作人員至少都經(jīng)過了ITC基礎熱圖像培訓以及SOLON內(nèi)部關于太陽能裝置專業(yè)培訓?！?/FONT>
FLIR Systems：優(yōu)秀的長期合作伙伴
Denzler認為，無論是生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，還是組件和裝置基礎設施的維修檢查，F(xiàn)LIR紅外熱像儀都是用來獲得重要信息的理想工具。但除此之外，F(xiàn)LIR也是一位優(yōu)秀的長期合作伙伴。 Denzler總結(jié)道：“FLIR Systems公司服務態(tài)度好，培訓質(zhì)量優(yōu)，當然熱像儀質(zhì)量也無與倫比，是我們理想的合作伙伴。如果還要購買熱像儀的話，一定非FLIR紅外熱像儀莫屬?！?/FONT>
（轉(zhuǎn)載）
