Monitoring von PV-Anlagen

Transkript

1 Monitoring von PV-Anlagen Qualitätssicherung mittels Wärmebild-Drohne Berner Technik Fachhochschule und Informatik Haute PV Labor école spécialisée bernoise Bern University of Applied Sciences

2 Inhalt 1. Motivation 2. Technologie 3. Anwendung 4. Bericht 5. Fazit

3 1. Motivation Ertragssicherung und Betriebssicherheit Überprüfung von PV-Modulen PV-Anlagen sind Wartungsarm, aber nicht Wartungsfrei Defekte durch Alterung Ausfall von Strings Ausfall von Zellenstrings im Modul Defekte auf einer Zelle Fehler in der Anschlussdose Mechanische Beschädigung Hagel / Schnee Tiere Vandalismus 3

4 1. Motivation Ertragssicherung und Betriebssicherheit Überprüfung von PV-Modulen PV-Anlagen sind Wartungsarm, aber nicht Wartungsfrei Defekte durch Alterung Ausfall von Strings Ausfall von Zellenstrings im Modul Defekte auf einer Zelle Fehler in der Anschlussdose Mechanische Beschädigung Hagel / Schnee Tiere Vandalismus 3

5 1. Motivation Ertragssicherung und Betriebssicherheit Überprüfung von PV-Modulen PV-Anlagen sind Wartungsarm, aber nicht Wartungsfrei Defekte durch Alterung Ausfall von Strings Ausfall von Zellenstrings im Modul Defekte auf einer Zelle Fehler in der Anschlussdose Mechanische Beschädigung Hagel / Schnee Tiere Vandalismus 3

6 1. Motivation Ertragssicherung und Betriebssicherheit Überprüfung von PV-Modulen PV-Anlagen sind Wartungsarm, aber nicht Wartungsfrei Defekte durch Alterung Ausfall von Strings Ausfall von Zellenstrings im Modul Defekte auf einer Zelle Fehler in der Anschlussdose Mechanische Beschädigung Hagel / Schnee Tiere Vandalismus 3

7 2. Technologie - Thermografie Thermografie + Bildgebendes Verfahren (schnelle Detektion) + Defekte Stellen erwärmen sich + Inaktive Zellen erwärmen sich Sichtwinkel eingeschränkt 4

8 2. Technologie - Thermografie Thermografie + Bildgebendes Verfahren (schnelle Detektion) + Defekte Stellen erwärmen sich + Inaktive Zellen erwärmen sich Sichtwinkel eingeschränkt 4

9 2. Technologie - Multikopter Hersteller: DJI China / Modell S Motoren, je max. 500W Zwei Kameras Kompaktkamera IR-Kamera Live Videostream Max. Flugzeit: 20 min DJI S1000 Oktokopter mit installiertem Kamera System 5

10 2. Technologie - Kameras OPTRIS PI Leightweight + PI400 GoPro Hero 3+ Vollradiometrisches IR-video Auflösung: Belichtungszeit: 1/80 s 1920x1080 px (full HD) Bildfrequenz: 35 Hz Bildfrequenz: 60 Hz Empfindlichkeitsspektrum: 7.5 bis 13 μm 6

11 2. Technologie - Kameras OPTRIS PI Leightweight + PI400 GoPro Hero 3+ Vollradiometrisches IR-video Auflösung: Belichtungszeit: 1/80 s 1920x1080 px (full HD) Bildfrequenz: 35 Hz Bildfrequenz: 60 Hz Empfindlichkeitsspektrum: 7.5 bis 13 μm 6

12 2. Technologie - Tests PV-Anlage BFH-TI Aufdach, monokristallin Siemens M55HO, 53Wp Installierte Leistung: 60kW In Betrieb seit 1994 Benötigte Zeit für die Aufnahmen: 2 Minuten 7

13 2. Technologie - Tests PV-Anlage BFH-TI Aufdach, monokristallin Siemens M55HO, 53Wp Installierte Leistung: 60kW In Betrieb seit 1994 Benötigte Zeit für die Aufnahmen: 2 Minuten 7

14 3. Anwendung Stade de Suisse, Bern Aufdach, polykristallin Kyocera KC167GH Module Kyocera KC175GHT Module Install. Leistung: kwp In Betrieb seit 2007 Benötigte Zeit für die Aufnahmen: 30 Minuten Flugbewilligung nur vom Stadionbetreiber nötig 8

15 2. Application

16 4. Anwendung Marcel Pheulpin, Bonfol Aufdach, monokristallin Trina TSM-DC05A.08 Trina TSM-DC05A.05(sz) Install. Leistung: 817,6 kwp Modulfläche: m 2 In Betrieb seit 2015 Benötigte Zeit für die Aufnahmen: 11.5 Minuten 10

17 4. Anwendung Marcel Pheulpin, Bonfol 11

18 4. Bericht 12

19 5. Fazit 1. Eine Wärmebilddrohne eignet sich hervorragend für schnelle, genaue und günstige Überprüfungen von PV-Anlagen. 2. Inspektion von schwer- oder unzugänglichen PV-Anlagen möglich 3. Berührungsfreies und unterbrechungsfreies Messen 4. Keine weiteren Hilfsmittel nötig 5. Nur minimale Sicherheitsvorkehrungen sind nötig 6. Präzision: Identifikation von defekten Modulen 13

20 5. Fazit 1. Eine Wärmebilddrohne eignet sich hervorragend für schnelle, genaue und günstige Überprüfungen von PV-Anlagen. 2. Inspektion von schwer- oder unzugänglichen PV-Anlagen möglich 3. Berührungsfreies und unterbrechungsfreies Messen 4. Keine weiteren Hilfsmittel nötig 5. Nur minimale Sicherheitsvorkehrungen sind nötig 6. Präzision: Identifikation von defekten Modulen 13

21 5. Fazit 1. Eine Wärmebilddrohne eignet sich hervorragend für schnelle, genaue und günstige Überprüfungen von PV-Anlagen. 2. Inspektion von schwer- oder unzugänglichen PV-Anlagen möglich 3. Berührungsfreies und unterbrechungsfreies Messen 4. Keine weiteren Hilfsmittel nötig 5. Nur minimale Sicherheitsvorkehrungen sind nötig 6. Präzision: Identifikation von defekten Modulen 13

22 5. Fazit 1. Eine Wärmebilddrohne eignet sich hervorragend für schnelle, genaue und günstige Überprüfungen von PV-Anlagen. 2. Inspektion von schwer- oder unzugänglichen PV-Anlagen möglich 3. Berührungsfreies und unterbrechungsfreies Messen 4. Keine weiteren Hilfsmittel nötig 5. Nur minimale Sicherheitsvorkehrungen sind nötig 6. Präzision: Identifikation von defekten Modulen 13

23 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 14