Ha az eszközök tulajdonosai nem használják ki a légi vizsgálatra alkalmas eszközöket, akkor kockázatok csökkentéséről mondhatnak le, rendszereik egyenáramú részeinél pedig az állapot optimalizálásáról... és pénztől eshetnek el.
Kép: BorregoRaptor
A légi vizsgálat a szolár rendszerekre specifikus adatmodellekkel és elemzőszoftverrel párosítva az egyik leggyorsabban fejlődő technológiává nőtte ki magát a napelem erőművek üzemeltetése és karbantartása (operations and maintenance, O&M) terén.
Az egyes felhasználóktól függően a légi vizsgálatot ember nélküli drónnal vagy személyzettel és repülővel lehet elvégezni, és a műholdas képeket is felhasználják az adatmodell létrehozásához.
Nikhil VadhavkarBár az innováció gyors ütemű, sok napelem erőművet üzemeltető és karbantartó még mindig nem aknázza ki teljes mértékben a légi monitorozást és elemzést Ha az eszközök tulajdonosai nem használják ki ezeket az eszközöket, akkor kockázatok csökkentéséről mondanak le, és rendszereik egyenáramú részeinél az állapot optimalizálásáról. Az erőmű esetleges alulteljesítésének okai nem kerülnek bele a jelentésekbe és megfelelő elemzésre, ez a pénzügyi megtérülés elmaradását eredményezi.
Szoftvert alkalmaznak a helyszínspecifikus szerkezetének digitalizálására, és egyesítik az adatmodellt a légi termográfiai és fotográfiai adatokkal. Ez holisztikus eszközként szolgál a következőkhöz:
- Üzem teljesítményének javítása és a termelési veszteség minimalizálása
- Dokumentáció létrehozása a garanciális követelésekhez és a biztosításhoz
- Prediktív elemző karbantartás kezdeményezése
- Meghibásodás előtti rendellenességek előrejelzése
- Befektetési kockázatok csökkentése
- Dolgozók biztonságának növelése.
A szoftver lehetővé teszi ezt a folyamatot a szolár ágazat egészére kiterjesztve azzal, hogy tömegesen elemzi az erőművi nagyságrendű, valamint a kereskedelmi és ipari (commercial and industrial, C&I) adatsorokat, és szabványosítja a jelentés készítésének folyamatát. Ez pontosan meghatározza, osztályba sorolja és fontossági sorrendbe állítja az összes rendellenességet, és a hatékony beavatkozás érdekében megadja a pontos helyet.
Joe ThorpeBár az üzemeltetés és karbantartás számos és egyre jelentősebb előnyre tehet szert a légi vizsgálat és adatelemzés segítségével, ez a cikk egy pár praktikus, gyakorlatias/könnyed példát fog bemutatni azokra a fejlesztésekre, amelyeket ezek az új technológiák biztosítottak.
Az áramerősség-feszültség görbén túl
A szolár üzemeltetés és karbantartás vezetői hagyományosan az áramerősség (I) – feszültség (V) görbe nyomon követésére támaszkodtak, ezzel biztosították az eszköz tulajdonosának a létesítmény teljesítményének széles spektrumú áttekintését sztring és összekapcsoló egység szinten a karbantartási folyamat során. Ezt az eszközt olyan problémák meghatározására szokták használni, hogy van-e offline állapotú sztring, van-e meghibásodott panel sorozathiba vagy tervezési hiba miatt, illetve villámcsapás vagy más esemény következtében, amely olyan nem nyilvánvaló gyártási garanciális problémát vetett fel, amit az erőmű monitorozási rendszere nem észlelt.
Az áramerősség-feszültség görbe nyomon követése és a kevésbé költséges feszültség és áram vizsgálat hasznos lehet az alacsonyabb teljesítmény bizonyos tüneteinek azonosításához, de adódnak hátrányaik is.
Például az áramerősség-feszültség görbe nyomon követése valóban jól működik az egyes napelem panelek degradációjánál, ha azt akarjuk megnézni, hogy az egyes panelek megfelelnek-e a garantált termelési profilnak. De ha az eszközt annak diagnosztizálására akarják használni, hogy mi a helyzet egy teljes sztring vagy több sztring esetében, akkor az eredmény értelmezése már nagyobb kihívást jelenthet.
Egy „digitális ikret” használnak beépített rajzként olyan szabványosított adatmodell létrehozásához, amely biztosítja a fotovoltaikus rendszeren belül az elektromos csatlakozásokra vonatkozó információkat, mindegyik panel képviselete megvalósul a hely és a csatlakozások szempontjából.
Mivel az áramerősség-feszültség görbe a paneleken kívül számos egyéb dolgot is mér, ezért a helyszíni technikusnak meggyűlhet a baja annak egyértelmű meghatározásával, hogy van-e olyan probléma, amelyet meg kell vizsgálnia. Az áramerősség-feszültség görbe rendellenessége látható lehet, de a rendellenesség mögött álló ok kiderítése nem egyszerű feladat. Betanítás szempontjából nehéz lehet egyértelmű útmutatásokat kidolgozni arra nézve, hogy mit tegyenek a technikusok, ha bizonyos dolgot látnak, és dönteniük kell, hogy megvizsgálják-e vagy sem.
Ráadásul az áramerősség-feszültség görbe biztonsági kockázatot jelent. A technikusok gyakran az összekapcsoló egység alapján készítik az áramerősség-feszültség görbét, a rendszer terhelés nélküli és terhelés alatti részeihez. Nem mindig egyszerű feladat az összes rendszer működtetése az összes szükséges védőfelszerelés viselése mellett. A szolár komponenseket, például a csatlakozókat és a lezáró blokkokat nem arra tervezték, hogy rendszeresen lecsatlakoztassák és újra csatlakoztassák, évente többször, de még évente egy alkalommal sem. Ezeket az eszközöket rendszerint a helyükre rögzítik, ott ülnek a helyükön.
A különböző modulok hőképe bemutatja a légi termográfia túlmelegedett pontok és más anomáliák felfedezésére való alkalmasságát.Az áramerősség-feszültség görbe másik problémája a valósidejűség hiánya; a folyamatos diagnosztikai adatok a hibák vagy a két vizsgálat között előforduló hibák észlelésének elmaradásához vezethetnek, vagy a technikusok nem elegendő adattal vagy útmutatással a feltételezett problémák megkeresése érdekében helyszínre küldéséből adódó további költségekhez.
Az áramerősség-feszültség görbe vizsgálata ráadásul időigényes is, órákba telik a telepített kapacitás minden egyes megawattja esetében. Az ügyfélnek szolgáltatott dokumentáció és jelentések világos volta is megjelenhet, ami megnehezíti ezek értelmezését és a megállapítások utáni intézkedések megtételét. Mindezeket a tényezőket összevetve az áramerősség-feszültség görbék nem igazán hatékonyak karbantartási módszerként annak megállapítására, hogy fellépett-e átfogó probléma vagy sem.
Madártávlatból
Bár a légi fényképezést pár évvel ezelőtt még csak kísérleti módszernek tekintették, az eszközök tulajdonosai egyre nagyobb mértékben igénylik, a kezelők pedig használják. A legtöbb üzemeltetési és karbantartási szerződés magában foglalja hőfényképek készítését a karbantartási csomag részeként, bár gyakran a földön tartózkodó technikus használja a kézi szkennert. Ez a megközelítés fáradságos, időigényes és költséges. Nézzük a légi vizsgálatot.
A légi termográfia gyorsabb, költséghatékonyabb és kiszámíthatóbb, mint a földhöz kötött kézi vizsgálatok. Csupán órákba telik egy hatalmas fotovoltaikus erőmű vizsgálata; az egészen almodul szintig begyűjtött részletes adatok a hiba forrását feltáró, cselekvésre lehetőséget adó módon állnak rendelkezésre.
A nagy felbontású színes fényképészet légi vizsgálatokhoz történő felhasználása segíthet a garanciális követelések, például a sorozatot ért, itt látható jégkár rendezésében.Vessük ezt össze az áramerősség-feszültség görbék idő- és munkaigényes értelmezésével vagy az egyesével készített, a nap vagy a hét különböző időszakaiban, különböző időjárási feltételek között készült hőfelvételekkel. Az üzemeltetéssel és karbantartással, valamint az eszközök kezelésével foglalkozó csapatok az eredmények és a drónok „szemei” segítségével nyert elemzés alapján beazonosíthatják a pontos helyeket, amelyek javító karbantartást igényelnek. Utána fontossági sorrendbe állíthatják listájukat a rendellenességeknek a teljesítményre gyakorolt hatása alapján. A tulajdonos számára a levegőből készített hőfényképek és a kapcsolódó elemzések világosak, színkóddal ellátottak és egyszerűen értelmezhetőek.
A hővelvételek csak egy részét képviselik a légi vizsgálatnak. A repülőket nagy felbontású színes kamerákkal is felszerelik, hogy segítsenek a termográfiás készülék által észlelt rendellenesség tényleges okának felderítésében. A repedések és a belső túlmelegedett pontok hasonlóan nézhetnek ki a hőfényképeken; a fényképek megteremtik annak lehetőségét, hogy a problémát ne csak egyszerűen „ túlmelegedett pontként” soroljuk be, és megtaláljuk a probléma gyökerét.
Mindezt egy „digitális iker” használata alapozza meg, amely beépített rajzként hozzájárul olyan szabványosított adatmodell létrehozásához, amely biztosítja a fotovoltaikus rendszer inverteren és az összekapcsoló egységeken belüli elektromos csatlakozásokra vonatkozó információkat, ahol mindegyik panel képviselete megfelelően megvalósul a hely és azok a csatlakozások szempontjából. A talajszinten a technikusok okostelefon vagy tablet alkalmazásokat használhatnak az adatmodell használatára, hogy gyorsan a figyelmet igénylő területre érkezzenek. A digitális iker elemeihez további adatok kapcsolhatók, például a sorozatszámok és a kulcsfontosságú dokumentációk, és ezek megoszthatók a megfelelő érintettekkel.
Változások a garanciális követeléseknél
Az egyik terület, amelyre a légi vizsgálatok jelentős hatást gyakoroltak, az a garanciális követelések. A közelmúltig az volt az uralkodó nézet a szolár ágazatban, hogy ha elvégezhető az áramerősség-feszültség görbe nyomon követése minden karbantartási eljárásban, akkor ezek az adatok jelentik a teljes dokumentációt, ami a garancia érvényesítésére vonatkozó követelésekhez szükséges.
Számos eredeti termék esetében már a légi felvételeket önmagában is elfogadják, az áramerősség-feszültség görbe további adatai nélkül is.
Ez a megközelítés költséges, kényelmetlen és vitatható lehet. Az üzemeltetéssel és karbantartással foglalkozó tapasztalt szakemberek sok történetet tudnak mesélni olyan esetekről, amikor az eredeti modulok és inverterek esetében konzultáltak garanciális követelések azonosításáról, különösen a dokumentálásról.
A légi vizsgálat egyértelműséget és viszonylagos egyszerűséget hoz a garanciális követelés folyamatába. Az adatok integritása, valamint a légi vizsgálat és az elemzési folyamat átláthatósága könnyebben azonosíthatóvá és alátámaszthatóvá teszi a modulok rendellenességeit, mint a hagyományos áramerősség-feszültség görbe módszerek. Számos eredeti termék esetében már a légi felvételeket önmagában is elfogadják, az áramerősség-feszültség görbe további adatai nélkül is.
A légi vizsgálat hardveres és szoftveres ajánlatai az eszközök tulajdonosainak valamint az üzemeltetéssel és karbantartással foglalkozóknak az egymással folytatott világos és kvantitatív kommunikáció lehetőségét biztosítja. Digitalizált, auditálásra alkalmas platformon található meg a részletes besorolás és a rendellenességek pontos helye, ezzel optimalizált lesz a munkafolyamat és a rendszer teljesítménye, csökken az elvégzett munkák költsége a helyszíni technikusok hatékony munkájának és a források elosztásának köszönhetően, ráadásul javul a dolgozók biztonsága is.
Forrás: pv-magazine
