СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2016

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 27 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2016 Рис. 4. Режимы наложения изображений (режим совмещения слева и режим «картинка в картинке» справа) позволяет легко выявлять местоположение аномалий, комбинируя термограмму и видимое изображение мым детектором и типовой длиной волны от 8 до 14 мкм. Используемый ручной тепловизор должен быть удоб- ным и с эргономической точки зрения, поскольку, в зависимости от размера электростанции, исследование может занять несколько часов и даже дней. Для быстрого выявления проблем, особенно на уровне фотоэлементов, важно использовать тепловизор с хоро- шим разрешением и адекватной тепло- вой чувствительностью для создания высококачественного теплового изо- бражения, позволяющего различить мелкие детали. Тепловизор с разреше- нием 320 × 240 пикселей и выше может без потери деталей захватить за один раз изображение нескольких фотоэлек- трических модулей. Чтобы увидеть мел- кие аномалии на термограмме, нужен тепловизор с температурной чувстви- тельностью не хуже 0,07 ° C. Ч ТО ВАЖНО ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ ? Для получения хорошей термограм- мы при обследовании фотоэлектриче- ских панелей солнечной электростан- ции, ИК-дефектоскопию надо выпол- нять в безоблачный солнечный день, в идеале – при облучении фотоэлемен- тов с интенсивностью света 700 Вт/м 2 . Кроме того, важно выявить все воз- можные источники отражённого тепла, такие как отражения от соседних зда- ний. Частичное затенение фотоэле- ментов соседними зданиями и другими структурами может повлиять на резуль- таты термографии. Возможно, что для исключения источников отражённого тепла и затенения исследователю при- дётся сместиться в ту или иную сторону или выбрать более подходящее с точ- ки зрения угла освещения время суток. Тепловизор регистрирует излучае- мую поверхностью ИК-энергию. Уро- вень излучаемой ИК-энергии зависит от состояния поверхности. Поверх- ность в различном состоянии име- ет разную излучающую способность. Измерение с учётом излучающей спо- собности в зависимости от состояния поверхности помогает гарантировать достоверный захват горячих точек. Типовая излучающая способность сте- клянной панели равна 0,85, а модулей с полимерной подложкой – 0,95. Термографическая дефектоскопия позволяет выполнять количественный анализ температуры и строить тепло- вой профиль исследуемых фотоэлек- трических модулей. Как правило, досто- верные горячие точки выявляются путём сравнения температуры с сосед- ними нормально работающими фото- элементами или фотоэлектрическими модулями. А НАЛИЗ И ОТЧЁТ Захваченные изображения можно импортировать в программное обеспе- чение тепловизора для анализа, редак- тирования и составления отчёта (см. рис. 3 и таблицу). Термограммы и визу- альные изображения можно располо- жить рядом для дальнейшего анализа. Б ЫСТРОЕ ВЫЯВЛЕНИЕ ДЕФЕКТНЫХ ПАНЕЛЕЙ Для быстрого выявления мест возник- новения аномалий некоторые тепло- визоры имеют встроенный режим наложения, в котором одновременно захватывается видимое изображение и термограмма, которые накладывают- ся друг на друга. Популярными режима- ми анализа наложенных изображений является режим «картинка в картинке» и режим совмещения. Режим «картин- ка в картинке» позволяет вставить тер- мограмму в изображение в видимом свете, а режим совмещения – совме- стить полупрозрачную термограмму с видимым изображением. При нало- жении термограммы на видимое изо- бражение фотоэлектрической панели обнаружение дефектных фотоэлемен- тов существенно упрощается. На рисунке 4 показано, как можно настроить наложение изображений с помощью программного обеспече- ния тепловизора. Наложение термо- граммы и видимого изображения упро- щает выявление аномалий и повыша- ет качество отчётов. Эти изображения можно сопоставить с изображением нормально работающих фотоэлемен- тов, а затем выполнить соответствую- щие электрические измерения для под- тверждения обнаруженных дефектов. ИК-дефектоскопия используется для оценки работоспособности фото- электрических панелей уже много лет. Инфракрасный анализ упрощает выявление отказов и дефектов матери- ала без прерывания работы системы. Тепловизоры могут помочь в обнару- жении аномалий и предотвращении отказов, позволяя классифицировать их по приоритету важности, что зна- чительно снизит расходы на техниче- ское обслуживание. Таблица отчёта Keysight TrueIR к рисунку 3 Наиме- нование Минимальный показатель Максимальный показатель Средний показатель Старт координат Конец координат Максимальные координаты Минимальные координаты L1 55,6 64,2 60,46 (176,1) (178,239) (177,42) (176,1) L2 53,8 55,0 54,60 (248,1) (225,239) (226,237) (248,8) Рис. 3. Отчёт, созданный в ПО анализа и составления отчётов Keysight TrueIR