熱像儀在光伏行業(yè)的應(yīng)用
盡管熱像儀已廣泛用于光伏領(lǐng)域，但這并不意味著光伏領(lǐng)域的熱成像測(cè)量是簡(jiǎn)單的。這里，有一些不容忽視的測(cè)量技巧、提示和選型要素，幫助您在使用或選型熱像儀時(shí)事半功倍。
光伏電站的熱成像測(cè)量技巧
1。氣象先決條件
應(yīng)在晴朗、干燥且伴有強(qiáng)烈太陽(yáng)輻射的天氣條件下進(jìn)行測(cè)試。如果在測(cè)量期間，太陽(yáng)輻射發(fā)生變化，例如因?yàn)闉踉七^多而導(dǎo)致，那么暫停測(cè)量。為了實(shí)現(xiàn)盡可能更高、從而易于檢測(cè)到的溫度梯度，我們建議在室外溫度較低的時(shí)候（例如：早晨或者傍晚）開展測(cè)量工作。此外，還會(huì)將因?yàn)轱L(fēng)力而導(dǎo)致的電池板冷卻效應(yīng)納入考慮范圍。
云的反射是可見的
02 對(duì)準(zhǔn)角度
在熱成像測(cè)量期間，熱像儀與光伏組件之間的對(duì)準(zhǔn)角度非常關(guān)鍵。輻射的能量取決于方向，即在紅外溫度測(cè)量期間，熱像儀與組件表面的對(duì)準(zhǔn)角度應(yīng)為 60°- 90°。光伏組件應(yīng)對(duì)齊，以盡可能與太陽(yáng)輻射的方向垂直。
角度相關(guān)的測(cè)量錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致溫差和偽反射等等。應(yīng)確保測(cè)量圖像不受反光的影響，例如熱像儀本身、測(cè)量技術(shù)人員、太陽(yáng)或者附近建筑物的反射。反射輻射也能被熱像儀檢測(cè)到。隨著視角的移動(dòng)，可以通過視角的變化來確定是否存在并避免反射問題。
測(cè)量組件時(shí)，正確對(duì)準(zhǔn)
如果光伏電池板支架下的空間允許，還可以從背面拍攝熱圖像，這幾乎可以排除所有反射因素，而且可達(dá)到更高的發(fā)射水平。傳熱足以能夠評(píng)估背面的溫度分布。這意味著可以避免不正確的測(cè)量和錯(cuò)誤的讀圖。
從背面拍攝電池板得到的熱圖像
避免錯(cuò)誤分析熱圖像的提示
01 讀圖和評(píng)估
在評(píng)估熱圖像時(shí)，如果在熱圖像上存在顯著溫差，那么這未必意味著受影響的組件存在故障。例如，可疑的熱圖像可能指示的是灰塵造成的局部遮蔽。同時(shí)，單個(gè)損壞的單元未必會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池板性能損失。只有面板的整個(gè)子部份發(fā)生故障才會(huì)導(dǎo)致重大的性能損失。因此有必要開展目視檢查、特征曲線測(cè)量或者電致發(fā)光測(cè)量等額外檢查，以確定故障的疑似起因。
在分析熱圖像顯示的單點(diǎn)或單個(gè)區(qū)域溫度時(shí)，應(yīng)特別小心。例如，寒冷天氣時(shí)的天空輻射反射在熱圖上，操作員可能誤認(rèn)為湛藍(lán)的夏季天空輻射。我們建議使用ΔT 數(shù)值，并注意面板內(nèi)的極端溫差，或者與相鄰光伏面板上的溫度做比較。
02 熱點(diǎn)未必指示單元存在瑕疵
并非每個(gè)熱點(diǎn)都意味著光伏組件中存在故障。例如，由于組件表面的傳熱，安裝系統(tǒng)和連接點(diǎn)可能可見。存在顯著溫差的組件未必有故障，可能只是存在灰塵，予以清潔即可。
背面的連接點(diǎn)可見
03 溫標(biāo)范圍
調(diào)整熱像儀的溫標(biāo)范圍對(duì)故障的識(shí)別十分重要。在自動(dòng)模式下，熱像儀會(huì)自動(dòng)檢測(cè)zui熱和zui冷點(diǎn)，并調(diào)節(jié)整個(gè)范圍中的色彩對(duì)比度。因此，使用熱像儀進(jìn)行多次大面積的檢測(cè)，有助于正確調(diào)整熱圖像的對(duì)比度。
手動(dòng)調(diào)整
自動(dòng)調(diào)整
用于光伏運(yùn)維的熱像儀選型因素
針對(duì)光伏電站運(yùn)維的熱像儀，往往有較高的參數(shù)要求。在選型時(shí)，建議參考如下因素：
1。紅外分辨率或者空間分辨率
空間分辨率（單位為mrad）描述了熱像儀在一定距離識(shí)別對(duì)象（例如：?jiǎn)蝹€(gè)故障組件）的能力。由于空間分辨率與探測(cè)器的紅外分辨率有關(guān)，因此在大型光伏系統(tǒng)以及從遠(yuǎn)距離測(cè)量的情況下，推薦使用至少 320 × 240 像素（76,800 個(gè)測(cè)量點(diǎn)）紅外分辨率的熱像儀。
大空間分辨率利于大型設(shè)施的檢查
2。熱靈敏度 (NETD)
熱靈敏度描述了熱像儀識(shí)別目標(biāo)表面溫度變化的能力。例如，0.05 °C（或者50 mK）的熱靈敏度意味著熱像儀可以識(shí)別的zui小溫度變化是 0.05 °C，并且在顯示器上進(jìn)行不同的色彩分級(jí)。熱靈敏度參數(shù)越低，生成的紅外圖像質(zhì)量越佳。
在相同像素?cái)?shù)下，不同NETD參數(shù)的熱圖對(duì)比
03可更換鏡頭
除了探測(cè)器的紅外分辨率以外，鏡頭的視場(chǎng)角也會(huì)影響空間分辨率。為了節(jié)約測(cè)量時(shí)間，可以從一個(gè)高平臺(tái)位置使用熱像儀進(jìn)行掃描檢測(cè)，這時(shí)應(yīng)選擇配有可更換長(zhǎng)焦鏡頭的熱像儀。
使用長(zhǎng)焦鏡頭，遠(yuǎn)距離拍攝的屋頂光伏電池板熱圖
04紅外分析軟件
分析軟件（例如：testo IRSoft）支持優(yōu)化和分析熱圖像，并可確保清楚地展示和記錄圖像中的結(jié)果。軟件應(yīng)直觀、設(shè)置清楚且交互友好。在testo IRSoft中，使用預(yù)定義的報(bào)告模板，在幾分鐘內(nèi)就可創(chuàng)建有意義且專業(yè)的報(bào)告。
光伏組件的溫度分布直方圖
上圖展示了光伏組件的溫度分布直方圖。可以從此直方圖中讀取各方面的信息。當(dāng)溫度平均值為53.4 °C的時(shí)候，zuida值高達(dá)77.9 °C，而zui小溫度值為38.7 °C。
通過占比---（表示為百分比），可以得出有關(guān)有多少個(gè)單元處于臨界溫度范圍的結(jié)論。示例中的直方圖顯示了所有溫度數(shù)值的大約55%高于63 °C，比53.4 °C的平均值高出了 10 °C。
