Rilievo termografico con Drone per individuazione di hot spot

Grazie all’analisi a infrarossi, l’azienda Tic Energy in modo facile e veloce è in grado di verificare il funzionamento e l’efficacia di pannelli solari di impianti, ovvero diagnosticare:

  • guasti e malfunzionamenti anche molto piccoli che causano perdita di efficienza del sistema;
  • gli hot-spot che possono causare anche l’incendio della cella.

Tic Energy è un’azienda innovativa che effettua i rilievi termografici sugli impianti FV con il Drone. Precisione, sicurezza, facilità e velocità sono solo alcuni vantaggi derivanti dall’utilizzo del Drone per l’acquisizione dei dati termografici. Inoltre, il Drone può svolgere questo tipo di indagini anche in territori impervi e in punti alti non facilmente accessibili senza mettere a rischio la sicurezza degli operatori. I pannelli fotovoltaici devono sottostare ad una serie di requisiti, devono poter trasmettere la corretta potenza nominale garantita in considerazione delle diverse condizioni meteorologiche e ovviamente devono essere affidabili e duraturi nel tempo.

Il rendimento energetico dell’impianto fotovoltaico deve rispondere alle linee Guida CEI 82-25 Variante V1.

Le verifiche che Tic Energy effettua sugli impianti sono molto approfondite e rispondono alle linee Guida della Norma CEI 82-25, e devono includere almeno:

  • ispezione completa dell’impianto (CEI EN 62446)
  • prove strumentali sulle componenti elettriche (CEI EN 62446)
  • indagini termografiche sui moduli e sui quadri elettrici svolte da personale qualificato (UNI EN 473)
  • misura curva caratteristica del modulo o della stringa (CEI EN 60891)
  • misura del Performance Ratio (CEI EN 61724)
  • valutazioni dei sistemi di antintrusione e videosorveglianza (CEI 79-3)
  • valutazione del rispetto delle principali normative vigenti in materia di sicurezza (d.lgs. 81/2008 e s.m.i.)

 

La verifica prestazionale degli impianti fotovoltaici viene effettuata in termini di potenza valutando l’indice di prestazione PRp (o indice di prestazione in potenza, corretto in temperatura). L’indice di prestazione PRp evidenzia l’effetto complessivo delle perdite sulla potenza generata in corrente alternata dall’impianto fotovoltaico, dovute allo sfruttamento incompleto dell’irraggiamento solare, al rendimento di conversione dell’inverter e alle inefficienze o guasti dei componenti (inclusi il disaccoppiamento fra le stringhe e gli eventuali ombreggiamenti sui moduli). Di conseguenza, il valore del PRp (indice di prestazione complessivo), collegato ai valori di efficienza di conversione prodotti dal sistema fotovoltaico, deve essere sempre maggiore di determinate scale misurate in funzione della potenza nominale dell’inverter.

Applicando le normative di riferimento, i livelli di anomalia dei moduli vengono schematizzati con la simbologia seguente:

Classificazione anomalie moduli fv

 

Per gli impianti fotovoltaici con potenza superiori ai 20kW, è necessario effettuare la verifica dei pannelli almeno 1 volta all’anno. Questo perché vi sono diverse problematiche che possono andare a diminuire notevolmente l’energia prodotta dall’impianto con conseguente danno economico per chi ha investito in questa tipologia di energia alternativa, ad esempio:

  • sporcizia
  • usura dei materiali
  • ombreggiamenti

Questi fenomeni che possono dare luogo a Hotspot fotovoltaici, ovvero, le celle dell’impianto possono aumentare notevolmente di temperatura superando il riscaldamento tipico di funzionamento, questo fenomeno può anche dare vita a degli incendi in caso di contatto con materiali infiammabili. Durante il fenomeno di Hot Spot, l’oscuramento delle celle colpite non permette il corretto passaggio della corrente con il conseguente aumento della temperatura. La prolungata esposizione al problema, può portare alla distruzione della cella per sovratemperatura. Ecco perché diventa fondamentale effettuare la verifica periodica dei propri impianti, le problematiche appena illustrate, anche se coinvolgono un singolo modulo della stringa, possono portare ad una forte riduzione nella produzione di energia nel suo complesso fino, nei casi più gravi, a danneggiamenti da incendio.

Tic Energy ha effettuato il rilievo dell’Impianto Montalto con una potenza di 6.0 MWp

impianto Montalto

L’indagine termografica è stata effettuata con la soluzione Drone DJI Matrice 100. Il DJI Matrice 100 è dotato di un sistema di controllo di elevate prestazioni, infatti il raggio di controllo arriva fino a 5 Km di distanza e permette di pilotare il velivolo in totale sicurezza e stabilità.

Per facilitare l’individuazione dei moduli che presentano anomalie termiche, Tic Energy ha suddiviso l’impianto in 16 zone, ogni zona è stata divisa in file e queste suddivise in colonne, in modo da identificare in modo univoco ciascun modulo.

impianto Montalto suddiviso in zone

L’utilizzo del Drone consente di acquisire sia l’ortofoto IR Infrarosso che l’Ortofoto RGB. 

Ortofoto RGB

Ortofoto RGB

 

Ortofoto IR

Ortofoto IR

I dati acquisiti con il Drone DJI Matrice 100, vengono elaborati con il software Analist Cloud, che restituisce il Report Termografico dell’impianto fotovoltaico che consente di individuare ed indicare tutti gli Hot Spot presenti nell’impianto  FV.

Andando ad analizzare le informazioni direttamente sull’ortofoto, si vede chiaramente che nella zona B, fila 11 c’è presenza di hot spot multipli.

Campo-fotovoltaico

I moduli con la presenza di hot spot devono essere sostituiti quanto prima sia per limitare la mancata produzione dell’impianto nel suo complesso, sia per evitare danneggiamenti più gravi, come l’incendio della cella. Si ricorda che la disfunzione di un singolo modulo di una stringa può avere ripercussioni significative sulla produzione di porzioni anche significative dell’impianto in cui è installato.