presentacion termografia fotovoltaica

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Termografía en Sistemas Fotovoltaicos Bienvenidos!

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Page 1: Presentacion termografia fotovoltaica

Termografía en Sistemas Fotovoltaicos

Bienvenidos!

Page 2: Presentacion termografia fotovoltaica

Norberto Villanueva

• 22 años de experiencia en la industria de la manufactura.

• 15 años de experiencia en el campo del mantenimiento industrial.

• TPM (Total Productive Maintenance) Lead - Hewlett Packard.

• Especialista en Mantenimiento Preventivo y Predictivo.

Certificaciones:

• Análisis con Ultrasonido.

• Análisis de Vibración.

• Análisis Infrarrojo / Termografia. Lic.# 6490.

• Técnicas de Lubricación.

• Análisis de Aceite / Tribología.

• Alineamiento con Laser.

• Reliability Centered Maintenance.

• Root Cause Análisis.

Page 3: Presentacion termografia fotovoltaica

Caribbean Infrared Inc.

• Compañía enfocada en la Detección y Prevención de fallas

catastróficas atreves de la Termografia.

• Especialistas en el campo de la Termografia Infrarroja:

Page 4: Presentacion termografia fotovoltaica

Que es infrarrojo?

La radiación o energía infrarroja es lo que percibimos como “Calor”

Nuestro equipo altamente sensible detecta esta energía y la convierte

en una imagen digital.

Infrarrojo puede mostrar una multitud de características que son

invisibles a simple vista. Algunas de estas anomalías son: Defectos de

Manufactura, Grietas en celdas, Contaminación, Módulo o cadena de

módulos no conectados, Penetración de humedad, Sistema eléctrico,

Defectos en diodos de bypass, Fallas en contacto y cortos circuitos en

las celdas,

Page 5: Presentacion termografia fotovoltaica

Termografía en Sistemas Fotovoltaicos

La finalidad de la Termografía en sistemas fotovoltaicos es

localizar y documentar patrones de radiación infrarroja

relacionados a defectos en el sistema.

Page 6: Presentacion termografia fotovoltaica

• Las celdas defectuosas conducen a una pérdida considerable del

rendimiento del sistema.

• Un aumento de temperatura de 10 ° C por encima de la temperatura de

funcionamiento recomendada por el fabricante puede llevar a una reducción de

50% de su vida útil.

• Las celdas defectuosas pueden conducir a un desarrollo enorme de calor y así

el peligro de incendio.

• Un gran porciento de los sistemas contienen defectos.

• Para operar eficientemente una planta, las fuentes de error deben ser

localizadas y reparadas.

¿Cuáles son las razones principales para el mantenimiento?

Page 7: Presentacion termografia fotovoltaica

• Fallas en las celdas.

• Fallas en el módulo.

• Cableado defectuoso.

• Penetración de Humedad.

• Delaminación.

• Grietas en el módulo.

• Defectos en los diodos de bypass.

• Grietas en los wafers.

• Contactos sueltos.

• Problemas en los convertidores y cajas de empalmes.

¿Qué Defectos Pueden Detectarse?

Page 8: Presentacion termografia fotovoltaica

Celdas Defectuosas • Convierte la alimentación de las celdas

adyacentes en calor.

• Convierte toda la energía solar

entrante en calor.

• Conocido como el efecto de Hot-Spot.

• Pérdida de rendimiento del sistema.

• Peligro de incendio por

sobrecalentamiento.

Ejemplo de Defectos:

Page 9: Presentacion termografia fotovoltaica

Celdas Ensombrecidas, o cubiertas por polvo.

• Convierte las celdas adyacentes en calor.

• Afecta el performance de todas las celdas

que se conecta en serie. (strings).

• Afecta el performance de todos los

módulos que se conectan en serie.

• Se conoce como; ensombrecimiento.

• Pérdida de rendimiento del sistema.

Sombra – Suciedad

Ejemplo de Defectos:

Page 10: Presentacion termografia fotovoltaica

Los diodos defectuosos desactivan toda una

cadena (String) de celdas del modulo.

• El flujos de energía regresa al módulo,

esto lo calienta.

• Celdas buenas pueden dañarse por la

entrada de mayor calor.

• Cuanto más caliente este una celda solar,

menor será su grado de efectividad.

• Pérdida de rendimiento y riesgo de daño a

celdas pueden ocurrir.

Ejemplo de Defectos:

Diodo Defectuoso

Page 11: Presentacion termografia fotovoltaica

• El vidrio roto no conduce a la pérdida del

rendimiento.

• Celdas rotas si conducen a una reducción

en el rendimiento.

• Rotura de celdas y vidrio roto pueden

distinguirse con la ayuda de imágenes

térmicas.

Grieta o rotura en Celdas

Ejemplo de Defectos:

Page 12: Presentacion termografia fotovoltaica

• Problemas de contacto entre la cinta

conductora y la celda solar.

• La potencia no se puede transferir

inmediatamente.

• Desarrollo e incremento de calor.

• La delaminación es debido a errores de

producción, ocasiona pérdida de

rendimiento.

Delaminación

Ejemplo de Defectos:

Page 13: Presentacion termografia fotovoltaica

• Coincidencia = todas las celdas en el

módulo coinciden entre sí.

• Si un módulo solar no coincide con una

cadena, esto reduce el rendimiento total de

la cadena.

• Coincidencia es sólo un error si no se llega

a las especificaciones del fabricante.

• La celda más débil dentro de una cadena

dicta el flujo de corriente máxima.

• El mismo efecto puede ocurrir a nivel de

los módulo.

Coincidencia

Ejemplo de Defectos:

Page 14: Presentacion termografia fotovoltaica

• Los módulos no funcionales aparecen con

calentamiento regular y más calientes que

los módulos adyacentes.

• Por ejemplo, debido a una conexión

incorrecta, mordeduras de animales, fallo

del módulo.

• Otros Defectos:

• Penetración de humedad, peligro de

delaminación, contactos sueltos,

alambrado defectuoso y otros.

Módulos no funcionales

Ejemplo de Defectos:

Page 15: Presentacion termografia fotovoltaica

Beneficios específicos de una inspección con infrarrojo:

1. El sistema puede seguir funcionando, no tiene que apagarlo para el análisis.

2. Identifica los errores de los fabricantes antes o después de la instalación.

3. Detección rápida y significativa de los defectos.

4. Buena correlación con mediciones eléctricas.

5. El uso de un lente telefoto permite hacer una estimación en cuanto a si el

sistema necesita ser examinado más de cerca. “Análisis Aéreo”

6. Defectos invisibles pueden ser detectados.

7. Ideal para la evaluación en la compra de módulos usados.

8. El uso de la termografía es de gran beneficio para todos los instaladores e

ingenieros solares.

9. Valida una correcta instalación.

10. Comparación con las imágenes de referencia después de la instalación.

Page 16: Presentacion termografia fotovoltaica

Gracias por su tiempo…

Caribbean Infrared Inc.

PMB 51 P.O. Box 60401

Aguadilla, P.R. 00604

Tel. 787-409-3427

[email protected]