Inspektion von Photovoltaik-Anlagen

Photovoltaik-Anlagen lassen sich mit der Hilfe von Wärmebildkameras hervorragend auf Anomalien oder Schänden an einzelnen Modulen prüfen.

Das Prinzip ist simpel: Eine funktionierende Solarzelle wandelt einen Teil der einstrahlenden Sonnenenergie in Strom um. Dieser Teil der Sonnenenergie wärmt also nicht die Solarzelle auf. Die Folge davon ist, dass eine funktionierende Zelle, da sie ja Sonnenenergie in Form von Strom abgibt, kühler bleibt als eine nicht funktionierende.

Nun ist es bei Dachanlagen ab einer gewissen Größe, oder bei größeren Solarfeldern am Boden, natürlich sehr mühsam wenn nicht unmöglich, diese mit Hand-Wärmebildkameras einzeln zu prüfen. Und so kommen Wärmebild-UAVs (Drohnen) zum Einsatz.

Der Flug wird von uns durchgeführt, wenn es die Wetterverhältnisse es zulassen und die Sonneneinstrahlung über 500W/m² liegt (das messen wir kurz vor Ort).

Bei einem solchen Flug entstehen z.B. bei der oben gezeigten Anlage etwa 200 Einzelaufnahmen mit der Wärmebildkamera und 20 Aufnahmen mit der Realbildkamera. Alle Aufnahmen werden dabei goereferenziert, d.h. mit GPS-Koordinaten versehen, damit sie später mit einer speziellen Software zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden können. Die Einzelaufnahmen überlappen sich dabei sehr stark.

So sieht eine solche Wärmebildaufnahme roh und ohne Indizierung (Einfärbung nach Temperaturwerten) aus:

In dieser Aufnahme kann man beispielsweise ganz klare Defekte in der unteren Reihe erkennen. Hier sind mehrere Bereiche deutlich wärmer (rot) als die umliegenden. Diese defekten Zellen produzieren keinen Strom, deshalb erwärmen sie sich in der Sonne mehr als die ordnungsgemäß funktionierenden. Solarzellen, die Energie liefern, wandeln logischerweise einen Teil der Sonnenenergie in Strom um. Dieser Anteil „fehlt“ dann sozusagen zum Erwärmen der Zelle, sie bleibt also kühler.

Lieferung der zusammengesetzten und indizierten Daten: Basisauswertung

In der Basisauswertung erhalten Sie eine Übersichts- und die dazugehörige Wärmebild-Gesamtaufnahme Ihrer Anlage.

Nach der Befliegung erfolgt später am Arbeitsplatz im Büro die Erzeugung der Gesamtaufnahmen der Anlage, jeweils als Wärme- und als Realbild. Wir setzen die Einzelaufnahmen zusammen, indizieren die Wärmebildaufnahme entsprechend der Temperaturverteilung und markieren Auffälligkeiten und eventuelle Schadensbereiche.
Dies ist für kleinere Anlagen in der Regel bereits ausreichend.

Die Wärmebildaufnahme aus dem Beispiel oben ist aus 195 Einzelaufnahmen zusammengesetzt, die Übersichtsaufnahme aus 20 Einzelaufnahmen (Darstellung auf der Website hier ist stark verkleinert, die Originalauflösung beträgt ca. 2cm/Pixel).

Anschließend wird das Wärmebild indiziert, d.h. entsprechend der Temperaturwerte sozusagen „eingefärbt“. Denn eine Wärmebildaufnahme ist im „Rohzustand“ nur eine reines Graustufen (s/w) – Bild. Erst nach dieser Indizierung erscheint ein Wärmebild, wie man es allgemein kennt. Erst die Indizierung macht uns Menschen die Auswertung erst vernünftig möglich.

Die Realbildaufnahme hilft, besonders bei größeren Anlagen, bei der korrekten Verortung von Auffälligkeiten oder Anomalien und liefert durch die hohe Auflösung schon eventuell erste Hinweise auf Ursachen.

Auf Wunsch lassen wir die Aufnahmen von unserem Partner, einem weltweit führenden Dienstleister für Wärmebildauswertungen im Photovoltaik-Bereich, auswerten. Das Ergebnis ist ein umfangreicher und detaillierter Spezialistenbericht.

Dieser Bericht ist ist äußerst umfassend und wird insbesondere für größere Anlagen empfohlen.