Metodologia para inspeção de sistemas fotovoltaicos através da termografia

Abstract

Para otimizar o desempenho de uma usina FV (fotovoltaica) é necessário conhecer e diagnosticar preventivamente potenciais anomalias funcionais. Dentro deste contexto, foram testados e verificados procedimentos termográficos e elétricos para diagnósticos de módulos e sistemas FV. O objetivo desse estudo foi desenvolver uma metodologia eficiente de inspeção de falhas em sistemas FV baseado na utilização de câmeras termográficas. Inicialmente foram montados arranjos onde cada módulo foi testado eletricamente através do traçador de curvas IxV e termograficamente pela câmera termográfica. Também foram montados arranjos com esses módulos em conjunto, ligados em série, para novos ensaios com a utilização da câmera embarcada ao drone. Com esses ensaios identificamos a influência dos fatores geométricos e climáticos e a necessidade em calibrar adequadamente os equipamentos de medição. Também pudemos identificar a variação dos parâmetros elétricos dos módulos e mensurar a taxa de degradação desses, além de identificar os pontos quentes dos módulos do sistema. A análise dos termogramas que foram realizados tanto no solo (terrestre) quanto em sobrevoos com drone (aéreo), mostraram que são totalmente consistentes e identificaram as mesmas células quentes nos diversos módulos dos arranjos.

To optimize the performance of a photovoltaic plant, it is necessary to know and prediagnose potential functional anomalies. Within this context, thermographic and electrical procedures for diagnosing PV modules and systems were tested and verified. The objective of this study was to develop an efficient methodology for fault inspection in PV systems based on the use of thermographic cameras. Arrangements were initially assembled where each module was tested electrically using the IxV curve tracer and thermographically using the thermographic camera. Arrangements were also assembled with these modules together, connected in series, for new tests using the camera attached to the drone. With these tests, we identified the influence of geometric and climatic factors and the need to properly calibrate the measuring equipment. We were also able to identify the variation of the electrical parameters of the modules and measure their degradation rate, in addition to identifying the hot spots of the system modules. The analysis of the thermograms that were performed both on the ground (terrestrial) and in drone overflights (aerial), showed that they are totally consistent and identified the same hot cells in the different modules of the arrays.