Einsatz von Wärmebildkameras bei Photovoltaikanlagen

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Photovoltaikanlagen sollen Jahrzehnte lang ihre Aufgabe erfüllen. Leider kommt es im Alterungsprozess zu diversen Defekten und sogar Teilausfällen. Viele dieser Defekte sind zurückzuführen auf die Boom-Zeit der Solaranlagen. Weniger qualifiziertes Personal im Einsatz führte zu Konsequenzen die heute noch wahrzunehmen sind – von unzureichenden Solarerträgen und Verarbeitungsfehlern hin zu Sicherheits- und Brandrisiken. Aber auch ein Blitzeinschlag kann Defekte sorgen. Um optisch schnell und unkompliziert Unregelmäßigkeiten zu erkennen setzt man Wärmebildkameras ein. Durch Wärmebildkameras werden thermische Auffälligkeiten schnell lokalisiert, sodass sie behoben werden können.

Prüfung einer Photovoltaikanlage

Einfach, schnell und effizient werden Photovoltaikanlagen mit Wärmebildkameras geprüft. Dabei werden im laufenden Betrieb thermische Unregelmäßigkeiten ausfindig gemacht, die auf Defekte hindeuten.

Es ist wichtig, dass die Solaranlage dabei in Betrieb ist und Sonnenenergie umwandelt, sonst kommt es zu keiner Erhitzung der einzelnen Module. Der Richtwert liegt bei 50 % der Nennleistung.

Normalbefund

Als Normalbefunde werden gutartige Unregelmäßigkeiten bezeichnet. Auf dem Display der Wärmebildkamera sind weiße Stellen zu erkennen. Es handelt sich dabei um Verschraubungen, Grundgerüste der Anlage und auch Anschlussboxen (meist auf der Rückseite der Anlage angeschlossen). Normalbefunde sollen ignoriert werden in der Analyse.

Hot-Spots und Defekte

Hot-Spots und Defekte werden erkannt, durch die Fähigkeit der Wärmebildkamera Temperaturunterschiede wahrzunehmen. Dafür ist eine thermische Empfindlichkeit von 100 mK ausreichend. Die thermische Empfindlichkeit beschreibt die kleinste Temperaturdifferenz, die man mit der Kamera wahrnehmen kann.

Es wird immer einige kleinere thermische Unterschiede geben. Sobald allerdings größere Unterschiede sichtbar sind, Abweichungen von 2 K, sollte die besagte Stelle genauer untersucht werden.

Bei Defekten steigt manchmal der Gesamtwiderstand der Zelle an. Die Zellen sind in Reihenschaltung gesetzt um eine hohe Spannung abzugeben. Dadurch fließt durch alle Zellen der gleiche Strom. Bei der defekten Zelle führt der erhöhte Widerstand zur Erwärmung, wodurch der Defekt auf der Wärmebildkamera deutlich sichtbar wird.

Defekte können auch durch einen Blitzschlag entstehen. Dabei werden die Bypassioden zerstört. Sie sind durch starke Erhitzung sichtbar auf den IR-Bildern.

Hot-Spots zeigen heiße Stellen im Siliziumhalbleiter. Sie werden punktartig, im „Masern“-Muster, sichtbar auf der Wärmebildkamera.  

Handhabung des Gerätes

Für die einfache thermische Anforderung einer Prüfung von Photovoltaik- bzw. Solarmodulen kann man vom, teilweise, hohen Funktionsumfang der Wärmebildkameras absehen.

Wichtig ist, dass der Emissionskoeffizient bei der Wärmebildkamera eingestellt ist und auf das zu untersuchende Objekt angepasst. Dieser beschreibt wieviel Wärme ein Objekt, verglichen mit einem schwarzen Körper (idealisiertes Material, das Wärme perfekt absorbiert und reflektiert) abgibt.

Das FOV (field of view) spielt eine ebenso wichtige Rolle. Es bezeichnet den Ausschnitt den eine Kamera von dessen Umgebung aufzeichnen kann. Geräte die einen kleinen FOV haben sind eher für kleine Objekte mit großen Abständen geeignet und vice versa.

Kauf einer Wärmebildkamera

Beim Kauf einer Wärmebildkamera ist darauf zu achten, dass man ein großes Sichtfeld hat. Damit kann man aus der Nähe große Module kontrollieren. Auch muss die Kamera einen hohen Temperaturbereich abdecken. Zudem ist eine hohe Sensor-Auflösung essenziell für die Prüfung von Photovoltaik- und Solaranlagen. Im Vergleich zu schadenhaften Dämmungen am Haus, ist bei der Elektronik Detail gefragt – eine Mindestauflösung von 300 x 200 Pixel sollte es sein.

  • Einfaches und praktisches medizinisch geeignetes Messgerät für die Körpertemperatur
  • Messgenauigkeit besser als  ±0,5 °C
  • Hilfsfunktion zur Erkennung einer höheren Körpertemperatur als der Mittelwert der geprüften Personen
  • Geringes Infektionsrisiko durch Abstand von 1,5 m zwischen Kamera-Bediener und geprüfter Person
  • Schnelle Inbetriebnahme in jedem Umfeld durch Stativhalterung
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Bedienungsanleitung

  • Außergewöhnlich lange Batteriebetriebszeit von 9 Stunden mit Standard-NiMH-Akkus oder Alkali-Batterien
  • Vernetzung mit Zangenstromwandlern, Multimetern und Umwelt-Messgeräten um zusätzliche Messungen gleichzeitig vorzunehmen, wie Stromstärke, andere Einflussgrößen oder des Taupunkts, um
  • schimmelgefährdete Bereiche zu entdecken
  • Direktes Anfügen von Sprachkommentaren zu den Bildern
  • Umbenennung von Foto- und Wärmebildern entsprechend dem Prüfort
  • Aufzeichnung der Kamera-Konfigurationen je nach Art der Anwendung
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Bedienungsanleitung
Bedienungsanleitung

  • Außergewöhnlich lange Batteriebetriebszeit von 13 Stunden
  • Schnell einsatzbereit nach nur 3 Sekunden
  • Beliebig erweiterbare Tabelle mit Emissivitätswerten
  • Möglichkeit der Umbenennung von Fotos und Wärmebildern entsprechend dem Ort
  • Aufzeichnung und Speicherung der Kamera-Konfiguration je nach Nutzungsart (Gebäude, Schaltschränke, …)
  • Sprachkommentare können direkt mit der Aufnahme eingespeichert werden
  • Bluetooth-Verbindung zu Multimetern und Vielfachmesszangen, so dass alle Messdaten gleichzeitig zu Verfügung stehen
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Bedienungsanleitung
Bedienungsanleitung

  • Wärmebildkamera testo 890 mit FeverDetection-Funktion zur Erkennung von erhöhten Oberflächentemperaturen im Gesicht
  • Zuverlässig: 640 x 480 Pixel Auflösung und sehr gute thermische Empfindlichkeit
  • Sicher: Visueller bzw. akustischer Alarm weist auf Personen mit erhöhten Körperoberflächentemperaturen hin
  • Flexibel: Dank HDMI-Schnittstelle zur Datenübertragung auf einen externen Screen auch semi-stationär einsetzbar z.B. bei Sicherheitskontrollen
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Bedienungsanleitung

  • Professionelle Wärmebildkamera testo 890: Auflösung 640 x 480 Pixel, mit SuperResolution-Technologie auf 1280 x 960 Pixel erweiterbar, thermische Empfindlichkeit < 40 mK
  • Supertele-Objektiv mit einem Sichtfeld von 6,6° x 5° für die präzise Erfassung sehr weit entfernter Objekte
  • Sequenzspeicherung im Gerät optional möglich, Feuchteberechnung, SiteRecognition, Panoramabild-Assistent, JPEG-Speicherfunktion, und weitere praktische Features
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Bedienungsanleitung

  • Bildqualität mit IR-Auflösung von 320 x 240 Pixeln (mit testo SuperResolution-Technologie 640 x 480 Pixel)
  • Thermische Empfindlichkeit < 0,04°C
  • Volle Kontrolle: Manueller Fokus und wechselbare Objektive
  • Kostenlose Analysesoftware zur Erstellung professioneller Berichte
  • Messorterkennung und automatische Bildverwaltung
  • App zur Analyse und Messberichterstellung vor Ort
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Bedienungsanleitung

  • Bildqualität mit IR-Auflösung von 240 x 180 Pixeln (mit testo SuperResolution-Technologie 480 x 360 Pixel)
  • Thermische Empfindlichkeit von 0,08 °C
  • Erfassung und Dokumentation von Umgebungsbedingungen über Funkfühler (Feuchte-/Temperaturfühler / Stromzange)
  • Kostenlose Analysesoftware zur Erstellung professioneller Berichte
  • Bedienung: einfach, intuitiv, schnell, moderner Look
  • App zur Analyse und Messberichterstellung vor Ort
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Bedienungsanleitung

  • Bildqualität mit IR-Auflösung von 160 x 120 Pixeln (mit testo SuperResolution-Technologie 320 x 240 Pixel)
  • Thermische Empfindlichkeit von 0,08 °C
  • Automatische Erkennung von Hot- und Cold-Spots
  • Bedienung: einfach, intuitiv, schnell
  • App zur Analyse und Messberichterstellung vor Ort
  • Kostenlose Analysesoftware zur Erstellung professioneller Berichte
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Bedienungsanleitung

  • Bildqualität mit IR-Auflösung von 160 x 120 Pixeln (mit testo SuperResolution-Technologie 320 x 240 Pixel)
  • Thermische Empfindlichkeit von 0,1 °C
  • Automatische Erkennung von Hot- und Cold-Spots
  • Kostenlose Analysesoftware zur Erstellung professioneller Berichte
  • Bedienung: einfach, intuitiv, schnell
  • Messgenauigkeit von ±2 °C
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Bedienungsanleitung

Schnittstelle: Bluetooth, USB
Auflösung: 80x80 pixels
Sonderfunktion zur Fiebererkennung/-alarm: 32 ... 42°C
Standardmessbereichsspanne: -20/380°C
Genauigkeit: ±0,5°C für den Bereich 32 ... 42°C

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Bedienungsanleitung

Touchscreen Wärmebildkamera
mit Video- und Bild in Bild Funktion,
384x 288 pixel (Wärmebild),
Messbereich: -20 ... +400°C,
manueller Fokus

Datenblatt
Bedienungsanleitung

  • Bildqualität mit IR-Auflösung von 320 x 240 Pixeln (mit testo SuperResolution-Technologie 640 x 480 Pixel)
  • Thermische Empfindlichkeit von 0,05 °C
  • Erfassung und Dokumentation von Umgebungsbedingungen über Funkfühler (Feuchte-/Temperaturfühler / Stromzange)
  • Integrierter Laser-Marker – auch als Messpunkt im Wärmebild exakt sichtbar
  • App zur Analyse und Messberichterstellung vor Ort
  • Kostenlose Analysesoftware zur Erstellung professioneller Berichte
Datenblatt
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