在屋頂安裝太陽(yáng)能發(fā)電裝置可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后再轉(zhuǎn)化為收益——太陽(yáng)能發(fā)電裝置是一項(xiàng)高回報(bào)投資。但要保證數(shù)十年內(nèi)獲得高產(chǎn)量、高回報(bào)，質(zhì)量保證是關(guān)鍵。
太陽(yáng)能組件作為太陽(yáng)能發(fā)電裝置的最重要組成部分，必須可靠耐用，并能持續(xù)數(shù)年生產(chǎn)電能。本期文章小編帶你了解德國(guó)的公司是如何確保太陽(yáng)能組件的質(zhì)量無(wú)可挑剔的?
德國(guó)SOLON公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)熱像儀應(yīng)用于太陽(yáng)能組件質(zhì)量控制和檢查的潛在技術(shù)。SOLON研發(fā)部門(mén)經(jīng)理Oliver Frank解釋道：“我們將FLIR紅外熱像儀廣泛應(yīng)用于我們的研發(fā)部門(mén)及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)?！?/FONT>
位于柏林的SOLON公司總部。
SOLON公司于1997年在柏林成立，是積極活躍于全球平臺(tái)的太陽(yáng)能系統(tǒng)供應(yīng)商。該公司業(yè)務(wù)主要涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)、大型屋頂安裝系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電全套裝置的工程規(guī)劃及建設(shè)，以及太陽(yáng)能組件的生產(chǎn)。SOLON集團(tuán)已經(jīng)在德國(guó)、意大利、法國(guó)及美國(guó)建立分公司。
太陽(yáng)能組件是一項(xiàng)長(zhǎng)期投資。一般而言，太陽(yáng)能系統(tǒng)投資成本要過(guò)11至13年后才能收回，具體年限要根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)價(jià)格、能源價(jià)格及日照強(qiáng)度而定。Frank補(bǔ)充道：“我們?cè)O(shè)計(jì)的組件可運(yùn)行30至40年甚至更長(zhǎng)。屈指快速一算，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)組件實(shí)際上可為其所有者持續(xù)盈利數(shù)十載?！?/FONT>
熱像儀用于質(zhì)量測(cè)試
太陽(yáng)能組件制造商生產(chǎn)的組件必須可靠牢固，能夠持續(xù)運(yùn)行數(shù)十年。SOLON公司不負(fù)責(zé)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池，這意味著SOLON公司必須進(jìn)行質(zhì)量控制。
Frank解釋道：“SOLON是頂級(jí)制造商，為確保所有太陽(yáng)能組件達(dá)到我們自己設(shè)定的高標(biāo)準(zhǔn)，我們必須首先對(duì)所有的太陽(yáng)能電池和組件材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試。測(cè)試太陽(yáng)能組件材料時(shí)，主要檢測(cè)其受壓、耐溫、耐濕等能力。但要進(jìn)行分流檢測(cè)及太陽(yáng)能電池常規(guī)質(zhì)量測(cè)試，則必須發(fā)揮熱像儀的重要作用。”
SOLON研發(fā)部經(jīng)理Oliver Frank使用FLIR紅外熱像儀進(jìn)行分流檢測(cè)。
SOLON實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，電池板放在反偏壓之下，并用FLIR紅外熱像儀對(duì)其進(jìn)行分流檢測(cè)。
反偏壓下的電池?zé)釄D像顯示的熱點(diǎn)表明因硅材料故障而出現(xiàn)了局部分流。
此熱圖像顯示，電池在邊緣隔離出現(xiàn)裂隙，導(dǎo)致局部分流的出現(xiàn)。
Frank繼續(xù)表示：“為檢測(cè)太陽(yáng)能電池在夾疊粘合成形前是否存在分流，我們將反偏壓應(yīng)用于其中一塊電池中，并使用FLIR Systems公司的紅外熱像儀查看其熱成像模式。熱點(diǎn)表明電池的半導(dǎo)體材料在制造時(shí)出現(xiàn)缺陷，最終導(dǎo)致局部分流的出現(xiàn)。進(jìn)行這一測(cè)試可確保電池質(zhì)量高于一定水平?！?/FONT>
熱像儀應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)
Frank繼續(xù)說(shuō)道：“研發(fā)部門(mén)取得成功后，我們便購(gòu)買(mǎi)了兩臺(tái)FLIR T系列紅外熱像儀，并將其應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢查。這些熱像儀小巧質(zhì)輕，符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，絕對(duì)適用于現(xiàn)場(chǎng)檢查?！?/FONT>
SOLON公司售后服務(wù)部門(mén)熱成像專(zhuān)家Volker Denzler在組件背面拍攝熱圖像，以避免光線反射。
SOLON公司售后服務(wù)部門(mén)熱成像專(zhuān)家Volker Denzler解釋道，現(xiàn)場(chǎng)檢查由維修部門(mén)負(fù)責(zé)?！拔覀?cè)趯⑻?yáng)能發(fā)電裝置移交給客戶之前，會(huì)使用這些熱像儀對(duì)其進(jìn)行檢查，確保一切完好無(wú)損。但是我們也為SOLON太陽(yáng)能發(fā)電裝置購(gòu)買(mǎi)商提供監(jiān)測(cè)、運(yùn)行和維修服務(wù)?！?/FONT>
Denzler繼續(xù)表示：“熱像儀為我們的現(xiàn)場(chǎng)檢查方法增添了諸多便利。沒(méi)有買(mǎi)FLIR紅外熱像儀之前，我們必須親手測(cè)量每個(gè)電池電板。大家都能想象，這種做法非常耗時(shí)，尤其對(duì)于大型裝置來(lái)說(shuō)。即使找到了問(wèn)題所在的那個(gè)電池板，還得猜測(cè)到底是哪塊或哪些電池出現(xiàn)了問(wèn)題?！?/FONT>
迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
“通過(guò)FLIR Systems公司的紅外熱像儀，我們可以很快發(fā)現(xiàn)組件的哪個(gè)部位出現(xiàn)了問(wèn)題，而且通過(guò)熱圖像很快便能發(fā)現(xiàn)到底是何問(wèn)題。造成太陽(yáng)能組件問(wèn)題可能有多種原因，并且解決每個(gè)問(wèn)題所需的方法也不同?！?/FONT>
架空電力線路所引起的陰影造成電流逆流，問(wèn)題區(qū)域在熱圖像上顯示出明顯的熱點(diǎn)。
該熱圖像顯示了由于標(biāo)準(zhǔn)60電池組件出現(xiàn)破損而導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)熱點(diǎn)。
熱圖像上的熱點(diǎn)說(shuō)明了問(wèn)題發(fā)生的原因。一般情況下，熱反常表明出現(xiàn)問(wèn)題的太陽(yáng)能組件產(chǎn)電量有所損耗，有些情況下，熱點(diǎn)溫度可能很高，被視為存在安全隱患。但這些問(wèn)題一般都可以解決?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，問(wèn)題產(chǎn)生的原因一般都出現(xiàn)在連接問(wèn)題上。隨著使用時(shí)間的推移，電源連接有時(shí)會(huì)輕微退化，但這些問(wèn)題一般都可以很輕松地解決?！?/FONT>
熱像儀有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題原因
造成電池故障和破損的其他原因有保護(hù)性玻璃層破損、旁路二極管出現(xiàn)故障、有陰影等等。Denzler解釋認(rèn)為：“FLIR紅外熱像儀是目前市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，解答組件產(chǎn)電量下降的原因的最佳工具。尤其在旁路二極管存在缺陷的情況下——假設(shè)是由閃電引起——?jiǎng)t很難檢查到問(wèn)題，但熱圖像上可以很清晰地呈現(xiàn)二極管缺陷。這樣的例子不勝枚舉。不管造成太陽(yáng)能組件故障的原因何在，確定太陽(yáng)能組件的溫度模式是找到問(wèn)題非常重要的一個(gè)步驟。”
熱圖像顯示有兩根電池板出現(xiàn)熱點(diǎn)，這表明旁路二極管出現(xiàn)破損。
Denzler不僅關(guān)注組件本身?！拔覀儠?huì)檢查整個(gè)裝置，包括電纜、連接器、保險(xiǎn)絲盒及逆變器。FLIR Systems公司的這些紅外熱像儀也是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)維修的理想工具?！?/FONT>
人體工程學(xué)設(shè)計(jì)
目前應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢查的FLIR T系列紅外熱像儀都包含非制冷微量熱型探測(cè)器，探測(cè)器提供的熱圖像分辨率為320×240像素，熱靈敏度低于40mK。為使這些熱像儀專(zhuān)門(mén)適用于維修和檢查功能，使其具有最大的可用性，結(jié)構(gòu)更加緊湊，更加輕，并符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。 Denzler解釋說(shuō)：“尤其是它的可旋轉(zhuǎn)鏡頭組件十分實(shí)用。對(duì)太陽(yáng)能組件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)，如果裝置允許的話，我們一般會(huì)在背面觀察。有了可旋轉(zhuǎn)鏡頭組件，我們可以毫不費(fèi)力地拍攝下太陽(yáng)能組件的背面，不用匍匐在地面上進(jìn)行拍攝。這種人體工程學(xué)設(shè)計(jì)特征有助于我們輕輕松松地將熱像儀放在組件的任何角度?！?/FONT>
瞬間記錄
SOLON公司用來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查的FLIR T系列紅外熱像儀也包括一些非常有用的特性，如：熱疊加和瞬間記錄?！拔覀円呀?jīng)多次使用熱疊加技術(shù)，將可見(jiàn)光圖像和熱圖像疊加在一幅圖像中，但瞬間記錄特征尤其有用。對(duì)太陽(yáng)能裝置進(jìn)行調(diào)查時(shí)，我們能夠立即向裝置所有人或管理人員顯示一些初步結(jié)果?！?/FONT>
畫(huà)中畫(huà)圖像顯示由于附近的報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)陰影而導(dǎo)致熱點(diǎn)的出現(xiàn)。
當(dāng)然初步記錄之后還有正式記錄。“我們通過(guò)FLIR記錄軟件生成報(bào)告，這個(gè)軟件可以調(diào)整電平和跨度，從而顯示相對(duì)溫差，而且又與微軟Word兼容，所以使用微軟辦公軟件創(chuàng)建報(bào)告非常方便?！?/FONT>
常規(guī)錯(cuò)誤
熱像儀用起來(lái)很簡(jiǎn)單，不過(guò)，您需要明白自己的使用意圖。Denzler表示：“人們使用起來(lái)常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是，日照度沒(méi)有達(dá)到要求便觀察太陽(yáng)能組件。在SOLON公司，我們都會(huì)遵守使用指南，如果太陽(yáng)能日照度為700 W/m2甚至更高，則只會(huì)進(jìn)行熱檢查。太陽(yáng)能組件需要這個(gè)日照度才能在適當(dāng)范圍內(nèi)檢測(cè)故障?！?/FONT>
FLIR T-系列紅外熱像儀不僅可用于太陽(yáng)能組件檢查;在SOLON公司，這些熱像儀還用于檢查整個(gè)太陽(yáng)能裝置，包括電纜、連接界面、保險(xiǎn)絲盒及逆變器，即：整個(gè)系統(tǒng)。
Denzler經(jīng)常遇到的另一個(gè)錯(cuò)誤是溫差的相關(guān)性問(wèn)題?！安皇撬械臒嵝?yīng)都能反映故障的存在。溫差要達(dá)到一個(gè)重要界限，才能說(shuō)明需要對(duì)其進(jìn)行修理?！?/FONT>
Denzler表示，有時(shí)候新手也會(huì)犯這些錯(cuò)誤?！百u(mài)出一臺(tái)太陽(yáng)能裝置時(shí)，我們也會(huì)提供維修服務(wù)，包括對(duì)熱像儀進(jìn)行檢查。但是有些客戶不選擇SOLON公司維修服務(wù)，而是選擇公司外部的熱像師進(jìn)行檢查。” “客戶有時(shí)會(huì)拿著顯示‘熱點(diǎn)’的非SOLON提供的熱圖像報(bào)告來(lái)投訴我們公司，并要求我們馬上對(duì)其進(jìn)行處理，這樣的情況不只發(fā)生過(guò)一次，”Denzler繼續(xù)說(shuō)道?！暗俏覀儼l(fā)現(xiàn)溫差很低，不足以構(gòu)成故障，在電池溫度正常變化范圍之內(nèi)，根本不會(huì)影響組件的產(chǎn)電量。”
開(kāi)展良好培訓(xùn)的重要性
Denzler繼續(xù)道：“幸運(yùn)的是，F(xiàn)LIR Systems公司會(huì)提供一些培訓(xùn)，能夠幫助防止SOLON雇員犯這些錯(cuò)誤?！盕LIR Systems公司與紅外培訓(xùn)中心(ITC)合作，專(zhuān)門(mén)針對(duì)這些應(yīng)用領(lǐng)域組織定期的培訓(xùn)課程?！拔覀冋谥鸩桨l(fā)展，也有新客戶開(kāi)始使用我們購(gòu)買(mǎi)的熱像儀，但是我們保證所有的熱像儀操作人員至少都經(jīng)過(guò)了ITC基礎(chǔ)熱圖像培訓(xùn)以及SOLON內(nèi)部關(guān)于太陽(yáng)能裝置專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)?！?/FONT>
FLIR Systems：優(yōu)秀的長(zhǎng)期合作伙伴
Denzler認(rèn)為，無(wú)論是生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，還是組件和裝置基礎(chǔ)設(shè)施的維修檢查，F(xiàn)LIR紅外熱像儀都是用來(lái)獲得重要信息的理想工具。但除此之外，F(xiàn)LIR也是一位優(yōu)秀的長(zhǎng)期合作伙伴。 Denzler總結(jié)道：“FLIR Systems公司服務(wù)態(tài)度好，培訓(xùn)質(zhì)量?jī)?yōu)，當(dāng)然熱像儀質(zhì)量也無(wú)與倫比，是我們理想的合作伙伴。如果還要購(gòu)買(mǎi)熱像儀的話，一定非FLIR紅外熱像儀莫屬?！?/FONT>
（轉(zhuǎn)載）
