光伏組件紅外熱成像檢測技術(shù)規(guī)范
光伏組件紅外熱成像檢測技術(shù)規(guī)范主要由國家能源局發(fā)布,并由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出并歸口。以下是對該檢測技術(shù)規(guī)范的詳細(xì)歸納:
一、范圍
該規(guī)范適用于晶體硅光伏組件的現(xiàn)場紅外熱成像檢測,規(guī)定了檢測條件、檢測設(shè)備、檢測方法和結(jié)果判定等方面的內(nèi)容。
二、規(guī)范性引用文件
規(guī)范中引用了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件,如GB/T 2828.1(技術(shù)抽樣檢驗程序第1部分:按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃)、GB/T 9535(地面用晶體硅光伏組件設(shè)計和定型)、GB/T 19870(工業(yè)檢測型紅外熱像儀)、DL/T 664(帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范)等,這些文件對于規(guī)范的應(yīng)用是必不可少的。
三、術(shù)語和定義
規(guī)范中定義了以下術(shù)語和概念:
光伏組件:具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的,能單獨提供直流輸出的,最小不可分割的太陽電池組合裝置,又稱太陽電池組件。
熱成像:通過非接觸探測紅外能量(熱量),并將其轉(zhuǎn)換為電信號,進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,并可以對溫度值進(jìn)行計算的一種檢測設(shè)備。
熱斑:晶體硅光伏組件由于質(zhì)量缺陷或局部遮擋而導(dǎo)致的組件局部異常發(fā)熱現(xiàn)象。
溫差:不同被測設(shè)備或同一被測設(shè)備不同部位之間的溫度差。
精確檢測:用檢測電壓制熱性和部分電流制熱型設(shè)備的表面溫度分布去發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷,對設(shè)備故障作精確判斷,也稱診斷性檢測。
四、檢測條件
檢測條件包括太陽輻照強度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和風(fēng)速等要求,具體如下:
太陽輻照強度:應(yīng)大于600W/m2(某些規(guī)范中要求不低于700W/m2)。
環(huán)境溫度:不宜低于5℃。
環(huán)境濕度:不宜大于90%(某些規(guī)范中要求一般不大于85%RH)。
風(fēng)速:不宜大于8m/s(某些規(guī)范中要求一般不大于5m/s)。
此外,光伏組件檢測宜在出力峰值時間段內(nèi)開展。
五、檢測設(shè)備
檢測設(shè)備主要包括手持式紅外熱像儀和機載型紅外熱像儀,它們應(yīng)滿足以下要求:
手持式紅外熱像儀:
紅外探測器空間分辨率小于2.0mrad(某些規(guī)范中要求小于1.4mrad)。
紅外探測器熱圖像分辨率不低于320×240(76800像素)。
測量范圍:-20℃~+350℃。
測量精度:±2℃。
測量靈敏度不低于0.15℃。
機載型紅外熱像儀:
基本技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足DL/T 664中關(guān)于機載紅外熱像儀的基本要求。
可安置在飛行器等移動設(shè)備,進(jìn)行在線巡視檢查。
具備圖像傳輸、存儲等功能。
飛機(飛行器)巡線檢測用紅外熱線儀宜具備普通寬視場鏡頭和遠(yuǎn)距離窄視場鏡頭。
機載紅外熱像儀宜具有自動聚焦和圖像無線傳輸功能。
六、檢測方法
檢測方法包括檢測準(zhǔn)備、檢測步驟等,具體如下:
檢測準(zhǔn)備:
使用便攜式紅外熱成像儀檢測時應(yīng)根據(jù)地形、組件規(guī)格、方陣分布制定巡檢方案。
使用無人機巡檢系統(tǒng)應(yīng)先對檢測現(xiàn)場踏勘,確認(rèn)氣象條件、地形條件后,制定巡檢方案。
檢測步驟:
手持式紅外熱像儀檢測步驟:
機載型紅外熱像儀檢測步驟:
編制巡檢系統(tǒng)路線,制定航向、巡航高度等參數(shù)。
按巡檢系統(tǒng)的操作方法進(jìn)行檢測巡航,應(yīng)使各取景區(qū)域成像清晰。
根據(jù)巡檢系統(tǒng)的電量、巡航時間等因素,分周期完成巡檢檢測。
由計算機系統(tǒng)進(jìn)行紅外圖像分析,結(jié)合組件外部特征,確定熱斑成因。
出具檢測報告。
參照DL/T 664執(zhí)行離線型紅外熱像儀的精確檢測操作方法。
使紅外熱成像儀正對待測組件或陣列,使其處于儀器顯示的視界內(nèi)正中位置。
調(diào)節(jié)探測器焦距,使取景圖像清晰。
使紅外熱成像儀取景屏幕中心測溫準(zhǔn)星指向被測組件存在局部熱斑的部位,讀取熱斑溫度,按鍵截取并保存圖像。
出具檢測報告。
七、結(jié)果判定
結(jié)果判定主要依據(jù)光伏組件局部電池片溫度與其余正常區(qū)域的平均溫差來進(jìn)行。具體來說:
如光伏組件局部電池片溫度與其余正常區(qū)域的平均溫差≥10℃(某些規(guī)范中為≥20℃),判定為形成了紅外熱斑。其表征為組件紅外圖像中的局部高亮。
當(dāng)光伏組件熱異常電池片與鄰近正常電池片的溫度差異在10℃~20℃之間時,宜結(jié)合熱異常電池片的數(shù)量、面積等因素,建立案例庫并定期檢測,跟蹤其變化趨勢。
八、檢測文件
檢測文檔內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容:被測光伏發(fā)電站名稱、檢測光伏發(fā)電站方式、現(xiàn)場檢測環(huán)境參數(shù)、被測光伏組件缺陷整體描述、檢測圖像存儲路徑、被測光伏組件檢測結(jié)果以及其他相關(guān)內(nèi)容。檢測結(jié)果應(yīng)能夠重復(fù)驗證,現(xiàn)場應(yīng)如實記錄原始數(shù)據(jù),原始記錄表應(yīng)有檢測人員、校核人員簽名。
綜上所述,光伏組件紅外熱成像檢測技術(shù)規(guī)范為光伏組件的現(xiàn)場檢測提供了明確的技術(shù)指導(dǎo)和判定標(biāo)準(zhǔn),有助于確保光伏組件的質(zhì)量和性能。