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)標準和文件,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,進而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,并可以對溫度值進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備、檢測步驟等,具體如下:
檢測準備:
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)和判定標準,有助于確保光伏組件的質(zhì)量和性能。