Panele słoneczne okazały się być mądrą, przyszłościową inwestycją w zakresie ekonomii i ekologii. Ale tak jak w innych technologiach, mogą występować błędy. Kamery termowizyjne są idealne do
szybkiego wykrycia tych awarii. Heinz Simmler, właściciel szwajcarskiej firmy kontroli fotowoltaicznej Energie Netzwerk jest zapalonym zwolennikiem tej technologii.

Termowizja może dostarczyć właścicielom i instalatorom paneli słonecznych niezbędnego spojrzenia na wewnętrze moduły paneli słonecznych i budowę układu fotowoltaicznego. Wadliwe komórki, skrzynki połączeniowe, kable, falowniki lub nieprawidłowo podłączone moduły mogą być zlokalizowane przez wysokiej rozdzielczości kamery termowizyjne. Energie Netzwerk, z siedzibą w Bachenbülach – Szwajcaria, specjalizuje się w termografii fotowoltaicznej i jest certyfikowanym inspektorem, zgodnie z normą EN ISO 9712 "Badania nieniszczące -- Kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących".

"Po zebraniu wieloletniego doświadczenia w instalacji i konstrukcji paneli słonecznych dla dużej firmy, postanowiłem rozpocząć działalność na własną rękę ze wspólnikiem w 2014 roku ", mówi Heinz Simmler. "Wcześniej pracowałem w firmie Emitec Messtechnik AG, firma doradcza i dystrybutor kamer FLIR. W ten sposób zaznajomiłem się z mocą termiczną. A kiedy nadszedł czas na zakup kamery termowizyjnej, nie było mowy o tym, że nie będzie to kamera FLIR.”

Rys. 1 Heinz Simmler: "Kiedy nadszedł czas, aby kupić kamery termowizyjne, było oczywiste, że potrzebujemy kamery termowizyjnej FLIR. "

Kontrole paneli słonecznych

Zwykle są trzy sytuacje, w których ludzie potrzebują inspekcji termicznej, według Heinza Simmlera: "Przede wszystkim, w czasie instalacji, klienci chcą mieć pewność, że wszystko działa. W pełni operacyjny panel słoneczny pozwoli instalatorowi dostarczyć certyfikat jakości. Druga sytuacja: w czasie pracy całej instalacji słonecznej, gdy coś się dzieje i jest widoczne w wyniku zmniejszonej produkcji. Trzecia najczęstrza sytuacja: przed zakończeniem gwarancji, klient zazwyczaj chce wiedzieć, czy wszystko jest jeszcze w porządku. "

Cienie powodujące zmniejszenie wydajności

Panel słoneczny składa się z kilku ogniw fotowoltaicznych. Zawsze, gdy jedna lub więcej z tych komórek nie działa prawidłowo, kamera termowizyjna będzie to odbierać w postaci różnicy temperatur. 

Pozwoli to właścicielowi i instalatorowi, stać się świadomymi obniżonej wydajności, a co za tym idzie, podjąć odpowiednie środki. "Częstym problemem jest zmniejszona wydajność spowodowana zacienieniem" mówi Heinz Simmler. "Nawet kwiat, który rzuca cień na różne ogniwa słoneczne może spowodować 30% mniej mocy w tych komórkach. Wynikiem jest również, to że niektóre komórki solarne stają się cieplejsze, co w dłuższej perspektywie nie jest zbyt dobre dla instalacji.
Gdy taka sama ilość światła słonecznego jest oddawana na wszystkie ogniwa słoneczne, będą one produkowały taką samą ilość prądu.

Rys. 2 Kamera termowizyjna wykryje defekty komórek jako gorących punktów, które mogą spowodować uszkodzenie panelu słonecznego w dłuższej perspektywie.

Jednak kiedy pewna ilość komórek będzie w cieniu, na przykład w cieniu komina, wtedy wytworzą mniej prądu. Mimo to prąd z sąsiednich komórek, które nie są przysłonięte musi przejść przez te mniej aktywne komórki. Prąd, który przeforsowuje te komórki będzie je rozgrzewał. Kamera termowizyjna odbiera to jako gorące miejsca, które w dłuższej perspektywie mogą spowodować uszkodzenie panelu słonecznego.

FLIR T420 kamera i soczewki

W 2014 roku, Energie Netzwerk zakupił FLIR T420 do użycia przy inspekcjach fotowoltaicznych. Ta kamera termowizyjna o rozdzielczości 320x240 pikseli i posiada szeroki wachlarz funkcji, które sprawiają, że praca  termografajest dużo łatwiejsza. Jako uzupełnienie standardowego wyposażenia kamery, Energie Netzwerk zakupił również dodatkowo 15° obiektyw teleskopowy i obiektyw o polu widzenia 45°.

Obiektywy 15° są często wybieranymi akcesoriomi, zapewniającymi prawie dwukrotne powiększenie w stosunku do 25° soczewki. "Ten obiektyw jest idealny do wykonywania inspekcji termicznych z odległości, lub gdy trzeba zbadać dach z parteru", mówi Heinz Simmler. "Obiektyw 45° jest idealny, gdy jesteś na dachu i nie masz dużo miejsca do manewru.''

 Rys. 3 FLIR T420 ma rozdzielczość 320x240 pikseli i posiada szeroki wachlarz funkcji, które sprawiają, że praca termografajest dużo łatwiejsza. Obraz paneli słoneccznych w różnych odcieniach, w celu dostrzeżenia różnego typu  wad i defektów w pracy instalacji.

Multi Spectral Dynamic Imaging (MSX)

FLIR Systems ostatnio dodał Multi Spectral Dynamic Imaging (MSX) technologia do każdej kamery z zakresu jej profilaktycznej konserwacji. Ta nowa funkcja daje niezwykle bogate w szczegóły obrazy i produkuje lepsze tekstury w obrazie termicznym. Dzięki MSX można wykryć więcej nieprawidłowości, można zrobić bardziej szczegółowo analizy, a wnioski wyciągnąć w ułamku sekundy.

Dodanie MSX było również sukcesem Heinz Simmlera: "MSX pozwala zobaczyć dokładnie, w której komórce panelu słonecznego jest problem. To nie jest ważne tylko dla nas; jest to także sposób na to, aby pokazać klientowi, gdzie jest problem i co należy zrobić. Korzystam z funkcji MSX bardzo często. I także m.in. MSX jest materiałem w moich raportach. "

Łatwość użycia

Obok MSX, kamera FLIR T420 posiada także przydatne funkcje, które sprawiają, że praca termografapanelu słonecznego staje się łatwiejsza. Na przykład funkcja adnotacji jest czymś, z czego Heinz Simmler często korzysta. Dzięki tej funkcji możliwe jest dodawanie komentarzy głosowych przy użyciu zestawu słuchawkowego Bluetooth.

"Ta funkcja dla mnie okazała się być przydatna, zwłaszcza gdy jesteśmy tam na dachu patrząc na dziesiątki paneli słonecznych. To takie proste dodać komentarz do obrazu, jak 'trzeci rząd, drugi panel z lewej strony'. Nie ma potrzeby, aby przynosić dodatkowe zestawy papieru lub tabelek do sporządzenia notatek''.

Rys. 4 Zestaw słuchawkowy Bluetooth umożliwia wstawianie komentarzy głosowych na temat obrazu. To takie proste, aby dodać komentarz: "trzeci rząd, drugiego panelu z lewej strony".

Miejsce targów:  

Międzynarodowe Centrum Targowo-Kongresowe EXPO Kraków 

ul. Galicyjska 9,  31-586 Kraków

Nr stoiska iBros technic: G12

Godziny:

11 maja 2017: godz. 09.00 - 17.00

12 maja 2017: godz. 09.00 - 17.00

Wstęp na targi jest BEZPŁATNY.

Pobierz darmowy E-bilet na targi ze strony organizatora: www.malopolska.biz

» Więcej o Małopolskich Targach Nowych Technologii w budownictwie, instalacji i wyposażeniu wnętrz

     Z JAK DUŻEJ ODLEGŁOŚCI MOŻNA MIERZYĆ? 

     Kluczowy jest stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej 

Jeśli niedawno została zakupiona kamera termowizyjna, możesz się zastanawiać, z jak dużej odległości można nią wykonywać pomiary. Enewntualnie chcesz kupić kamerę, ale nie masz pewności, która będzie dokładnie mierzyć cel i jednocześnie zmieści się w budżecie. Odpowiedź na pytanie „Z jak dużej odległości można mierzyć?” zależy od takich czynników, jak rozdzielczość, chwilowe pole widzenia (IFOV), obiektywy, wielkość obiektu i innych. 

Można to porównać do badania wzroku w gabinecie lekarskim. Gdy spojrzysz na tablicę do badania wzroku z krzesła w gabinecie, możesz być w stanie zobaczyć litery w najmniejszym wierszu – ale z jakiej maksymalnej odległości będzie można je odczytać (czyli „zmierzyć” je)? Jeśli masz doskonały wzrok (20/20), możesz odczytać najmniejsze litery z większej odległości. W takim przypadku wzrok 20/20 odpowiadałby kamerze termowizyjnej o wysokiej rozdzielczości. Jeśli Twój wzrok nie jest doskonały, możesz poprawić go okularami (czyli dodać szkło powiększające do kamery) lub podejść bliżej tablicy do badania wzroku (czyli zmniejszyć odległość od celu). 

Ważne jest zrozumienie, czym jest stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej. Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej to wartość informująca o tym, jak daleko można być od celu o określonych wymiarach i nadal uzyskiwać dokładny pomiar temperatury. 

W miarę oddalania się od mierzonego obiektu tracona jest zdolność do dokładnego pomiaru temperatury

Aby zapewnić najdokładniejszy pomiar temperatury, na celu powinno być skupionych jak najwięcej pikseli detektora kamery. Zapewni to więcej szczegółów na obrazie termowizyjnym. W miarę oddalania się od mierzonego obiektu tracona jest zdolność do dokładnego pomiaru temperatury. Im większa rozdzielczość kamery (większa liczba pikseli w celu), tym bardziej prawdopodobne jest uzyskanie dokładnych wyników z większej odlegości. Zoom cyfrowy nie poprawia dokładności, więc wyższa rozdzielczość lub wąskie pole widzenia ma kluczowe znaczenie. 

Załóżmy, że chcesz uzyskać dokładny pomiar temperatury 20-milimetrowego celu znajdującego się w odległości 15 metrów od kamery termowizyjnej. Jak dowiedzieć się, czy dana kamera może to zrobić? Trzeba sprawdzić dane techniczne kamery – pole widzenia i rozdzielczość. Załóżmy, że rozdzielczość kamery wynosi 320 × 240, a obiektyw ma 24-stopniowe pole widzenia w poziomie. 

IFOV jest rzutem kątowym jednego piksela detektora na obrazie w podczerwieni. Powierzchnia, jaką może widzieć każdy piksel, zależy od odległości od celu dla danego obiektywu.

Najpierw trzeba obliczyć IFOV w miliradianach (mrad) z następującego wzoru: 

IFOV = (FOV/liczba pikseli*) × [(3,14/180)(1000)]

* Użyj liczby pikseli, która odpowiada polu widzenia Twojego obiektywu (w poziomie/ pionie) 

Jako że obiektyw ma 24 stopnie FOV w poziomie, należy podzielić 24 przez poziomą rozdzielczość kamery w pikselach – w tym przypadku 320. Następnie trzeba pomnożyć tę liczbę przez 17,44, co jest wynikiem (3,14/180) (1000) z powyższego równania. 

(24/320) × 17,44 = 1,308 mrad

Wiedząc, że IFOV wynosi 1,308 mrad, trzeba obliczyć IFOV w milimetrach z następującego równania:

IFOV (mm): (1,308/1000) × 15 000* mm = 19,62 mm

* Odległość od celu 

Co oznacza ta liczba? Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej wynosi 19,62:15 000. Ta wartość jest mierzalną wielkością jednego piksela (1 × 1). Mówiąc w uproszczeniu, wynik informuje, że kamera może zmierzyć plamkę pomiarową 19,62 mm z odległości 15 metrów.  

Ten pomiar pojedynczego piksela nazywany jest „teoretycznym stosunkiem odległości do wielkości plamki pomiarowej ” (SSR). Niektórzy producenci podają teoretyczny stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej w danych technicznych produktów. Chociaż można to uznać za rzeczywisty stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej, jest to zwodnicze, ponieważ nie musi to być najbardziej dokładna wartość. Jest tak dlatego, że informuje tylko o temperaturze bardzo małego obszaru w obrębie pojedynczego piksela. Jak wspomniano wcześniej, w celu zapewnienia największej dokładności należy uzyskać jak najwięcej pikseli w celu. Jeden lub dwa piksele mogą wystarczyć, aby jakościowego ustalenia , że istnieje różnica temperatur, ale mogą nie wystarczyć do zapewnienia dokładnego odwzorowania średniej temperatury danego obszaru.  

W idealnej sytuacji odwzorowywany cel powinien pokrywać co najmniej jeden piksel.W celu zapewnienia dokładniejszych odczytów należy pokryć większy obszar, aby uwzględnić dyspersję optyczną rzutowania. 

Pomiar jednopikselowy może być niedokładny z różnych powodów:

• Kamery termowizyjne mogą mieć złe piksele.
• Obiekty odbijają światło – zadrapanie lub odbicie światła słonecznego mogłoby spowodować wynik fałszywie pozytywny oraz fałszywie wysoki odczyt.
• Obiekt gorący – na przykład łeb śruby – może być niemalże tej samej szerokości, co piksel, ale piksel jest kwadratowy, a łeb śruby sześciokątny.
• Żaden układ optyczny nie jest doskonały – zawsze występują jakieś zniekształcenia, które wpływają na pomiary. 

Ze względu na zjawisko zwane dyspersją optyczną promieniowanie z bardzo małej powierzchni nie zapewni jednemu elementowi detektora wystarczająco dużo energii, aby umożliwić uzyskanie poprawnej wartości. Należy upewnić się, że gorący obszar odczytu wartości punktowej ma co najmniej 3 × 3 piksele. Wystarczy pomnożyć teoretyczny stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej w milimetrach przez trzy, co pozwoli uzyskać stosunek plamki pomiarowej 3 × 3 piksele zamiast 1 × 1. Taka wartość będzie dokładniejsza.  

Po pomnożeniu IFOV w mm (19,62) przez 3 uzyskujemy 58,86 mm.

Oznacza to, że można zmierzyć obiekt o średnicy 58,86 milimetra z odległości 15 metrów. 

A teraz załóżmy, że chcemy zmierzyć obiekt o średnicy 20 milimetrów. Z jakiej maksymalnej odległości można dokładnie zmierzyć powierzchnię tej wielkości? Trzeba zastosować mnożenie krzyżowe: 

IFOV w mm: Odległość w mm

(15 m = 15 000 mm)

58,86:15 000

20 mm : x

15000*20 = 58,86*x

300 000/58,86 = x

x = 5096,8 mm, czyli około 5,1 m

Kamerą o rozdzielczości 320 × 240 pikseli można zmierzyć obiekt o średnicy 20 mm z odległości około 5 m od celu.

Ilustracja pola widzenia przy 2,6 mrad i 1,36 mrad. Udostępniona przez Infrared Training Center.

Inni producenci mogą nie używać tej wartości, gdy omawiają IFOV lub SSR, ale w praktyce zapewnia ona dokładniejszy odczyt temperatury anomalii. 

Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej jest ważny, ponieważ pomaga zrozumieć, czy kamera termowizyjna jest w stanie dokładnie mierzyć temperaturę z wymaganej odległości. Jeśli chcesz mierzyć małe cele z dużej odległości, znajomość stosunku odległości do wielkości plamki pomiarowej czyli odległości dokładnego pomiaru ma kluczowe znaczenie. 

Jeśli planujesz badanie termograficzne, zastanów się, czy możesz podejść wystarczająco blisko celu, aby uzyskać dokładny odczyt. Dokładny znaczy tyle, co wystarczająco dobry dla prawidłowej interpretacji. Niekoniecznie nawet musi to oznaczać „w zakresie dokładności kamery”. Jeśli nie uwzględnisz stosunku odległości do średnicy plamki pomiarowej, możesz uzyskać odczyt odchylony o kilkadziesiąt, a nawet kilkaset stopni.

  Termowizja w edukacji - pobierz broszurę

  Wzierniki IR Window - pobierz broszurę

  Urządzenia testowo-pomiarowe FLIR Systems - pobierz broszurę

  Nowa seria kamer FLIR Exx 2017 - pobierz broszurę 1

  Nowa seria kamer FLIR Exx 2017 - pobierz broszurę 2

  Profesjonalna kamera termowizyjna FLIR T5xx - pobierz broszurę

  Kamery termowizyjne FLIR Txx do profesjonalnych zastosowań - pobierz broszurę

BLACK FRIDAY CYBER WEEK!

Zaoszczędź nawet do -20% wybierając kamery termowizyjne i mierniki FLIR Systems!

O szczegóły promocji zapytaj autoryzowanego bezpośredniego dystrybutora FLIR Systems w Polsce:

iBros technic  tel: +48 12 3767051 oraz +48 22 2035086   email: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.   www.termowizja.ibros.pl     www.iBros.pl  

Promocja ograniczona czasowo do 29 listopada do 8 grudnia 2019r.

FLIR MR40

Wilgotnościomierz z latarką

FLIR MR40 to przenośny, wytrzymały, 2-pinowy miernik wilgotności do drewna i materiałów budowlanych, wyposażony w zintegrowaną latarkę. Idealny dla budowniczych, inspektorów budynków, techników do napraw związanych z wilgocią, specjalistów zajmujących się zwalczaniem szkodników oraz wykonawców pokryć dachowych i podłóg. FLIR MR40 jest dostępnym w przystępnej cenie, łatwym w obsłudze narzędziem do wyszukiwania i pomiaru wilgoci, które zapewnia wiarygodne i dokładne wyniki.

W połączeniu z kamerą termowizyjną, FIR MR40 może potwierdzić, czy zimna plama na obrazie termicznym jest wilgocią i zmierzyć jak poważny jest problem.