Η ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΑΜΕΡΑΣ ΣΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΠΑΡΚΩΝ
Στις μέρες μας όλοι ακούμε γύρω μας ολοένα και περισσότερες εταιρίες οι οποίες στρέφονται στη συντήρηση φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων, καθώς η εγκατάσταση νέων έργων έχει σχεδόν παύσει και είναι αβέβαιο το αν και πότε θα ξαναδημιουργηθεί ζήτηση.
Αναμφίβολα, όλες οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, είτε πρόκειται για ένα οικιακό έργο 10 kW σε στέγη είτε για ένα έργο 10 MW σε αγρό, απαιτούν περιοδική συντήρηση και έλεγχο με επιτόπιες επισκέψεις για να εξασφαλιστεί η εύρυθμη λειτουργία τους και η μέγιστη δυνατή παραγωγή, άρα και κερδοφορία, του έργου.
Απαραίτητο εργαλείο για τη σωστή συντήρηση ενός έργου, και ειδικότερα στο κομμάτι της μεγιστοποίησης της παραγόμενης ενέργειας, είναι η θερμοκάμερα. Με τη χρήση μιας θερμοκάμερας μπορεί ο συντηρητής να εντοπίσει γρήγορα και με αρκετή βεβαιότητα βλάβες ή ατέλειες οι οποίες δε θα μπορούσαν να αποκαλυφθούν με άλλο τρόπο.
Η πλέον χαρακτηριστική περίπτωση μιας τέτοιας βλάβης είναι η ύπαρξη μιας ή περισσοτέρων καμένων διόδων στο junction box ενός φωτοβολταϊκού πάνελ. Στα σύγχρονα φωτοβολταϊκά πάνελ οι κυψέλες είναι χωρισμένες συνήθως σε 3 ομάδες και κάθε ομάδα διαθέτει μια δίοδο By pass.
Εικόνα 1 Junction Box με 3 διόδους By pass
Αν μια από αυτές τις διόδους τεθεί εκτός λειτουργίας, τότε η αντίστοιχη ομάδα κυψελών σταματάει να παράγει ενέργεια. Το αποτέλεσμα είναι να μειωθεί η τάση εξόδου του πάνελ ανάλογα με το πλήθος των καμένων διόδων (π.χ. αν καεί μια δίοδος, τότε η τάση εξόδου θα είναι ίση με τα 2/3 της αναμενόμενης).
Το πρόβλημα με τον εντοπισμό της συγκεκριμένης βλάβης είναι ότι αν έχουμε ένα string με 20 ή 25 πάνελ, όπως συχνά συμβαίνει στα φωτοβολταϊκά πάρκα, η συνολικά απώλεια τάσης στο string μπορεί να είναι γύρω στα 10 V σε σύνολο 600 ή 700 V. Δηλαδή, έχουμε μια διαφοροποίηση της τάσης εξόδου κοντά στο 1 με 2%. Πρακτικά, μια τέτοια διαφορά είναι σχεδόν απίθανο να εντοπιστεί με ένα απλό πολύμετρο ή μέσω της παρακολούθησης από τη συσκευή τηλεμετρίας γιατί μπορεί να οφείλεται σε πολλούς άλλους παράγοντες (π.χ. θερμοκρασία, πτώση τάσης στα καλώδια κλπ) και εμπίπτει μέσα στο σφάλμα μέτρησης ενός οργάνου.
Αν όμως γίνει πραγματοποιηθεί θερμογραφία όλων των φωτοβολταϊκών πλαισίων σε ένα πάρκο, τότε είναι πάρα πολύ εύκολο να εντοπιστούν αμέσως τέτοιες βλάβες, καθώς οι κυψέλες που αντιστοιχούν στην καμένη δίοδο εμφανίζονται αρκετά θερμότερες από τις υπόλοιπες και επίσης, το junction box εμφανίζει αρκετά υψηλότερη θερμοκρασία σε σχέση με τα γειτονικά.
Εικόνα 2 Φωτοβολταϊκό πάνελ με τρεις καμένες διόδους
Εικόνα 3 Φωτοβολταϊκό πάνελ με δυο καμένες διόδους
Εικόνα 4 Φωτοβολταϊκό πάνελ με μια καμένη δίοδο
Σε αυτό το σημείο είναι σημαντικό να αναφέρουμε και ποια είναι η απώλεια του επενδυτή από μια τέτοια βλάβη. Δεδομένου ότι στην Ελλάδα έχουμε κατά μέσο όρο 1400 kWh / kW / έτος παραγωγή, τότε ένα τυπικό πάνελ των 250 W παράγει περίπου 350 kWh ετησίως, άρα για κάθε καμένη δίοδο που έχουμε, η απώλεια είναι περίπου 120 kWh ετησίως. Προσοχή όμως, η απώλεια αυτή αντιστοιχεί σε ένα string που δεν είναι παράλληλο με άλλα. Στην περίπτωση που έχουμε παράλληλα string στον ίδιο MPPT tracker του inverter, τότε η τάση του κάθε string θα είναι ίση με την μικρότερη τάση. Άρα αν έχουμε για παράδειγμα 3 string παράλληλα και σε ένα από αυτά υπάρχει μια δίοδος καμένη, τότε εύκολα προκύπτει ότι η πραγματική απώλεια αντιστοιχεί σε ένα ολόκληρο πάνελ (3 x 1/3 = 1), δηλαδή 350 kWh / έτος. Πόσο μάλλον αν έχουμε τρεις διόδους καμένες σε ένα σύστημα με 10 ή 15 παράλληλα string, όπως συμβαίνει συχνά σε μεγάλα έργα.
Βέβαια, η χρήση της θερμοκάμερας μπορεί να μας βοηθήσει στον εντοπισμό και προβλημάτων μέσα στο ίδιο το πάνελ, όπως hot spots (προβληματικές κυψέλες που μειώνουν την παραγωγή του πάνελ), ηλεκτρολογικές επαφές που δεν έχουν συσφιχθεί σωστά κλπ.
Εικόνα 5 Παράδειγμα Hot Spot σε πάνελ
Επομένως, όταν ένας επενδυτής αναθέτει τη συντήρηση του φωτοβολταϊκού του έργου σε μια εταιρία, είναι σημαντικό να περιλαμβάνει σε αυτή και τη θερμογραφία των φωτοβολταϊκών πάνελ ώστε να μηδενίσει τις απώλειες στα έσοδά του.
Η εταιρία PVtech περιλαμβάνει τη θερμογραφία στα συμβόλαια συντήρησης που αναλαμβάνει και έτσι παρέχει στον επενδυτή την ασφάλεια ότι το έργο του παράγει κάθε στιγμή το μέγιστο δυνατό. Μπορείτε να δείτε τα συμβόλαιο συντήρησης που παρέχουμε για τα φωτοβολταϊκά πάρκα στη διεύθυνση:
