用于光伏運維的熱像儀測量技巧和選型要素

2023年10月17日 14:39:21人氣：2016來源：德圖儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司

　　testo紅外線熱成像儀已廣泛用于光伏領(lǐng)域，但這并不意味著光伏領(lǐng)域的熱成像測量是簡單的。這里，有一些不容忽視的測量技巧、提示和選型要素，幫助您在使用或選型熱像儀時事半功倍。

　　光伏電站的熱成像測量技巧

　　01 氣象先決條件

　　應(yīng)在晴朗、干燥且伴有強烈太陽輻射的天氣條件下進行測試。如果在測量期間，太陽輻射發(fā)生變化，例如因為烏云過多而導(dǎo)致，那么暫停測量。

　　為了實現(xiàn)盡可能更高、從而易于檢測到的溫度梯度，我們建議在室外溫度較低的時候(例如：早晨或者傍晚)開展測量工作。此外，還會將因為風(fēng)力而導(dǎo)致的電池板冷卻效應(yīng)納入考慮范圍。

云的反射是可見的

　　02 對準(zhǔn)角度

　　在熱成像測量期間，熱像儀與光伏組件之間的對準(zhǔn)角度非常關(guān)鍵。輻射的能量取決于方向，即在紅外溫度測量期間，熱像儀與組件表面的對準(zhǔn)角度應(yīng)為 60°- 90°。光伏組件應(yīng)對齊，以盡可能與太陽輻射的方向垂直。

　　角度相關(guān)的測量錯誤可能會導(dǎo)致溫差和偽反射等等。應(yīng)確保測量圖像不受反光的影響，例如熱像儀本身、測量技術(shù)人員、太陽或者附近建筑物的反射。反射輻射也能被熱像儀檢測到。隨著視角的移動，可以通過視角的變化來確定是否存在并避免反射問題。

測量組件時，正確對準(zhǔn)

　　如果光伏電池板支架下的空間允許，還可以從背面拍攝熱圖像，這幾乎可以排除所有反射因素，而且可達到更高的發(fā)射水平。傳熱足以能夠評估背面的溫度分布。這意味著可以避免不正確的測量和錯誤的讀圖。

從背面拍攝電池板得到的熱圖像

　　testo紅外線熱成像儀可用于光伏運維的熱像儀選型因素，針對光伏電站運維的熱像儀，往往有較高的參數(shù)要求。在選型時，建議參考如下因素：

　　01紅外分辨率或者空間分辨率

　　空間分辨率(單位為mrad)描述了熱像儀在一定距離識別對象(例如：單個故障組件)的能力。由于空間分辨率與探測器的紅外分辨率有關(guān)，因此在大型光伏系統(tǒng)以及從遠距離測量的情況下，推薦使用至少 320 × 240 像素(76,800個測量點)紅外分辨率的熱像儀。

大空間分辨率利于大型設(shè)施的檢查

　　02熱靈敏度 (NETD)

　　熱靈敏度描述了熱像儀識別目標(biāo)表面溫度變化的能力。例如，0.05 °C(或者50 mK)的熱靈敏度意味著熱像儀可以識別的最小溫度變化是 0.05 °C，并且在顯示器上進行不同的色彩分級。熱靈敏度參數(shù)越低，生成的紅外圖像質(zhì)量越佳。

在相同像素數(shù)下，不同NETD參數(shù)的熱圖對比

　　03可更換鏡頭

　　除了探測器的紅外分辨率以外，鏡頭的視場角也會影響空間分辨率。為了節(jié)約測量時間，可以從一個高平臺位置使用熱像儀進行掃描檢測，這時應(yīng)選擇配有可更換長焦鏡頭的熱像儀。

使用長焦鏡頭，遠距離拍攝的屋頂光伏電池板熱圖

　　04紅外分析軟件

　　分析軟件(例如：testo IRSoft)支持優(yōu)化和分析熱圖像，并可確保清楚地展示和記錄圖像中的結(jié)果。軟件應(yīng)直觀、設(shè)置清楚且交互友好。在testo IRSoft中，使用預(yù)定義的報告模板，在幾分鐘內(nèi)就可創(chuàng)建有意義且專業(yè)的報告。

光伏組件的溫度分布直方圖

　　上圖展示了光伏組件的溫度分布直方圖?？梢詮拇酥狈綀D中讀取各方面的信息。當(dāng)溫度平均值為53.4 °C的時候，最大值高達77.9 °C，而最小溫度值為38.7 °C。

　　通過占比(表示為百分比)，可以得出有關(guān)有多少個單元處于臨界溫度范圍的結(jié)論。示例中的直方圖顯示了所有溫度數(shù)值的大約55%高于63 °C，比53.4 °C的平均值高出了 10 °C。

關(guān)鍵詞：紅外線熱成像儀電池成像儀顯示器

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