光伏組件紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
光伏組件紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)規(guī)范主要由國(guó)家能源局發(fā)布,并由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。以下是對(duì)該檢測(cè)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(chǎng)紅外熱成像檢測(cè),規(guī)定了檢測(cè)條件、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)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(yàn)程序第1部分:按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃)、GB/T 9535(地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)和定型)、GB/T 19870(工業(yè)檢測(cè)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(duì)于規(guī)范的應(yīng)用是必不可少的。
三、術(shù)語(yǔ)和定義
規(guī)范中定義了以下術(shù)語(yǔ)和概念:
光伏組件:具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的,能單獨(dú)提供直流輸出的,最小不可分割的太陽(yáng)電池組合裝置,又稱太陽(yáng)電池組件。
熱成像:通過(guò)非接觸探測(cè)紅外能量(熱量),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,并可以對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測(cè)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(cè)設(shè)備或同一被測(cè)設(shè)備不同部位之間的溫度差。
精確檢測(cè):用檢測(cè)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(duì)設(shè)備故障作精確判斷,也稱診斷性檢測(cè)。
四、檢測(cè)條件
檢測(cè)條件包括太陽(yáng)輻照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和風(fēng)速等要求,具體如下:
太陽(yáng)輻照強(qiáng)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(cè)宜在出力峰值時(shí)間段內(nèi)開展。
五、檢測(cè)設(shè)備
檢測(cè)設(shè)備主要包括手持式紅外熱像儀和機(jī)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(cè)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(cè)器熱圖像分辨率不低于320×240(76800像素)。
測(cè)量范圍:-20℃~+350℃。
測(cè)量精度:±2℃。
測(cè)量靈敏度不低于0.15℃。
機(jī)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(jī)載紅外熱像儀的基本要求。
可安置在飛行器等移動(dòng)設(shè)備,進(jìn)行在線巡視檢查。
具備圖像傳輸、存儲(chǔ)等功能。
飛機(jī)(飛行器)巡線檢測(cè)用紅外熱線儀宜具備普通寬視場(chǎng)鏡頭和遠(yuǎn)距離窄視場(chǎng)鏡頭。
機(jī)載紅外熱像儀宜具有自動(dòng)聚焦和圖像無(wú)線傳輸功能。
六、檢測(cè)方法
檢測(cè)方法包括檢測(cè)準(zhǔn)備、檢測(cè)步驟等,具體如下:
檢測(cè)準(zhǔn)備:
使用便攜式紅外熱成像儀檢測(cè)時(shí)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(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)應(yīng)先對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,確認(rèn)氣象條件、地形條件后,制定巡檢方案。
檢測(cè)步驟:
手持式紅外熱像儀檢測(cè)步驟:
機(jī)載型紅外熱像儀檢測(cè)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(cè)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(shí)間等因素,分周期完成巡檢檢測(cè)。
由計(jì)算機(jī)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(cè)報(bào)告。
參照DL/T 664執(zhí)行離線型紅外熱像儀的精確檢測(cè)操作方法。
使紅外熱成像儀正對(duì)待測(cè)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(cè)器焦距,使取景圖像清晰。
使紅外熱成像儀取景屏幕中心測(cè)溫準(zhǔn)星指向被測(cè)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(cè)報(bào)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(lái)進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō):
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(shí),宜結(jié)合熱異常電池片的數(shù)量、面積等因素,建立案例庫(kù)并定期檢測(cè),跟蹤其變化趨勢(shì)。
八、檢測(cè)文件
檢測(cè)文檔內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容:被測(cè)光伏發(fā)電站名稱、檢測(cè)光伏發(fā)電站方式、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境參數(shù)、被測(cè)光伏組件缺陷整體描述、檢測(cè)圖像存儲(chǔ)路徑、被測(cè)光伏組件檢測(cè)結(jié)果以及其他相關(guān)內(nèi)容。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)能夠重復(fù)驗(yàn)證,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)如實(shí)記錄原始數(shù)據(jù),原始記錄表應(yīng)有檢測(cè)人員、校核人員簽名。
綜上所述,光伏組件紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)規(guī)范為光伏組件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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。