Installations solaires Thermographie de l’air
Détection de
défauts dans les centrales solaires
Thermographie aérienne des centrales solaires, les drones aériens sont utilisés pour la détection et la localisation des défauts dans les centrales photovoltaïques. Bien que les drones permettent de mettre à l’échelle, d’automatiser et d’accélérer la détection des zones défectueuses dans un grand site SPP, il convient de noter que ces techniques peuvent manquer de résolution pour détecter les artefacts subtils des composants ou identifier des modes de défaillance spécifiques. Ce type d’inspection par drones est classé comme une procédure d’inspection simplifiée de l’ensemble du champ photovoltaïque pour trouver les modules des sous-réseaux photovoltaïques présentant des problèmes notables.
Si l’imagerie est réalisée à l’aide d’un support rapide, la vitesse de déplacement de la caméra doit toujours être choisie en fonction de la constante de temps du détecteur IR de la caméra afin d’éviter les effets de maculage. Lorsqu’ils sont utilisés pour les modules et les systèmes PV, les détecteurs bolométriques des caméras IR communes peuvent apparaître à une vitesse de déplacement de 3 m/s.
Pour l’imagerie sur de vastes zones, comme l’utilisation de drones, tenez compte du rayonnement et de la stabilité du système, en particulier si les images seront assemblées et non cartographiées individuellement en fonction des performances du système (courant continu instantané du réseau).
Assurez-vous que les exigences de résolution géométrique sont respectées, en particulier si la distance entre la caméra IR et le module PV est importante. Si les exigences ne sont pas satisfaites, il peut y avoir une déviation dans la procédure.
Effectuez l’inspection simplifiée sur l’ensemble du champ photovoltaïque pour trouver les modules ou les champs photovoltaïques présentant des problèmes visibles. Une inspection détaillée est ensuite effectuée sur ces modules PV. Cette inspection partielle et détaillée peut être convenue dans le contrat avec des seuils pour décider quel type de cas dans la procédure simplifiée justifiera l’approche détaillée décrite dans ce document.
Emisivité
La capacité de la surface d’un matériau à émettre de l’énergie par rayonnement de manière proportionnelle.
Il incombe au thermographe qualifié d’estimer l’émissivité de la surface étudiée, notamment dans le cas d’une inspection détaillée. L’émissivité d’une surface dépend de nombreux facteurs. La plupart d’entre eux sont moins pertinents pour la tâche donnée, comme la gamme spectrale complète de la caméra infrarouge (LW), la température de la surface et la température ambiante, la géométrie de la surface, etc.
Pour simplifier l’examen, les dépendances les plus importantes et certaines valeurs communes pour les températures de surface et ambiantes courantes, les surfaces non perforées et le passage de la caméra infrarouge (LW) sont indiquées. Il convient de noter que les caméras MWR-IR, moins courantes, présentent des différences significatives.
Logiciel d’évaluation
En utilisant le logiciel de l’étude, il est possible de transférer les valeurs d’intensité de rayonnement mesurées par la caméra IR en valeurs de température absolue. Les calculs peuvent être effectués directement à l’aide du logiciel de la caméra IR qui met à jour les effets de température à l’écran et dans le fichier enregistré.
Il faut être prudent lors de l’interprétation des valeurs de température, car elles peuvent ne pas être des températures absolues si les paramètres corrects n’ont pas été réglés. Pour obtenir des valeurs de température, il est nécessaire de régler certains paramètres, notamment
- Émission,
- Chaleur réfléchie,
- le niveau et la plage de température
- Différents outils de mesure pour les données de température sous spécification de valeur minimale, maximale et de proportion arithmétique (par exemple, mesure ponctuelle, polygones)
Évaluation
Les mesures et observations suivantes sont importantes pour l’évaluation ou la vérification :
- Les températures maximales,
- Différences de température,
- Profils de température,
- Nuages, mouvement des nuages, nébulosité,
- Vitesse et direction du vent,
- Contrainte mécanique, contamination avant l’installation, historique, inspection visuelle.
- Rayonnement et charge en courant continu du système,
Les résultats et recommandations des inspections précédentes doivent également être pris en compte.
Les températures exactes ne peuvent pas être déterminées lors d’une inspection thermographique simplifiée d’une installation photovoltaïque. Il s’agit d’évaluations de modèles thermographiques spécifiques. Il convient d’effectuer une inspection détaillée avec du personnel dûment qualifié pour évaluer les températures absolues et les différences de température.
Évaluation des images IR
Les anomalies sont classées et évaluées en fonction d’un modèle thermique connu. La mesure des valeurs de température absolue et relative n’est pas nécessaire mais peut compléter les modèles thermiques comme contrôle de plausibilité.
Un algorithme doit être utilisé pour déterminer la température la plus élevée dans les images. Cela peut se faire à l’aide de différents types d’outils dans la caméra et le logiciel de traitement d’image, tels que « point à main levée » ou « point maximum dans une zone ».
Pour calculer la température moyenne des zones à l’aide de la caméra et du logiciel de traitement d’images, utilisez différents outils tels que les zones rectangulaires, circulaires ou polygonales.
En tenant compte de l’incertitude de mesure, il est possible de mesurer les anomalies ponctuelles et les valeurs moyennes de zones étendues.
Les températures absolues dans les générateurs PV varient en raison des différences entre les panneaux PV, du temps passé sur le site, de la position du vent et de la convection.
Vous pouvez consulter notre article pour obtenir des informations beaucoup plus détaillées sur les anomalies thermiques détectées par le logiciel MapperX.
