Solartechnik Stiens公司的服務技術人員Benjamin Kimpel解釋道：“太陽能電池將日照轉化為電能的同時也會產生熱量。工作效率低下電池產生的熱量比正常電池產生的熱量要高的多，所以在熱圖像上自然會呈現為熱點。這就是我們所需要的功能。”


Solartechnik Stiens是一家相對較新的公司，于2004年成立，已從最初的2名職工發展到如今的55名職工。2008年，公司在考豐根建立了分公司，這是公司的主要辦公建筑，屋頂安裝了峰值總功率為46 kWp的太陽能系統。該建筑的上半部分樓層不斷循著太陽運動軌跡，每過十分鐘就會輕微移動，很難察覺，從日出到日落移動180°，保證太陽能電池板時刻都面對太陽，從而最大限度地利用太陽能。




Solartechnik Stien公司在考豐根的主要辦公建筑的第二層樓，每過十分鐘就會輕微移動，無法察覺，從而保證太陽能電池板時刻都面對陽光。


FLIR T335紅外熱像儀：可用性是關鍵


為防止存在問題的太陽能電池板交付到客戶手中，Solartechnik Stiens采購了一臺FLIR T335紅外熱像儀，在電池板交付前可對其進行檢查。像所有FLIR T系列紅外熱像儀一樣，FLIR T335紅外熱像儀非常實用。FLIR T系列便攜式熱像儀將人體工程學設計、重量及使用簡便性推向新高度。其中可用性是關鍵：FLIRSystems公司工程師已經將用戶舒適度和清晰度方面的反饋轉化為一系列全面而富有創新意義的熱像儀特征。


FLIR T335紅外熱像儀包括一臺非制冷微量熱型探測器，探測器產生的熱圖像清晰可見，分辨率為320×240像素，在熱靈敏度小于50mK的情況下，能夠精確測量出-20?C到+650?C之間的溫度。Kimpel先生解釋道：“FLIR T335紅外熱像儀產生的圖像質量顯著，但我們更看重它的實用性設計。熱像儀重量輕，還有可旋轉鏡頭組件，是現場作業的理想工具，可以檢查已經安裝的太陽能電池板是否存在問題。”


值得一提的是，FLIR公司熱像儀幾乎每年都推陳出新。今年，他們著重推出了T500熱像儀。FLIR T500采用可180°旋轉的聚光裝置，因此可以毫不費力地從上、向下和繞過障礙物進行成像。無論選擇單次對焦還是連續自動調焦，T500系列精確的激光引導自動調焦功能都有助于記錄清晰的圖像，進而獲得最精確的溫度讀數，相比之前任何型號的熱像儀都有明顯的優勢。


工作效率低下的太陽能電池


Kimpel先生認為，熱像儀是檢查太陽能電池板是否存在問題的理想工具。“太陽能電池板產電量減少，通常都會產生更多的熱量。這意味著，利用熱像儀可以快速發現這些工作效率低下的太陽能電池。”


太陽能電池工作效率低下一般是由于使用的半導體材料存在不均勻性。大部分太陽能電池板使用的半導體是硅，而大部分太陽能電池使用的是多晶硅片，這些多晶硅片在生產過程中或之后容易發生不均勻現象。太陽能電池出現不均勻現象的密度過高，其產電量會下降，產熱量相對其他電池會更多，從而降低整個電池板的性能。


個別問題可能導致整個電池板失效


轉化交流電時需要使用一定的電流量，所以工作效率低下電池若使整個電池板的產電量低于關鍵閥值，那么整個電池板可能完全失效。


然而，太陽能電池板性能較差存在很多其他原因，如，電池損壞、玻璃破損、水泄漏、焊接點斷開、子電池串斷裂、旁路二極管破損、半導體材料脫落、連接器出現故障等等。無論是何原因，熱像儀都可幫助操作人員找到出現故障的地方，甚至指出故障原因。對于所有可能出現的問題，熱像儀都可發揮其重要作用，幫忙找出問題所在。


找出問題所在


Kimpel先生解釋道：“我們希望防止這些出現問題的太陽能電池板交付到客戶手中，也希望安裝這些電池板后能夠對其性能進行監測。”要找出問題，要求所利用的測試和測量方法有效，且具有成本效益，能夠對電池性能及電子結構定性。“我們邀請了幾家供應商展示他們的熱像儀，并對一臺正在運行的太陽能電池板設定測試情境，希望得出哪家供應商的熱像儀能夠最先呈現熱點。結果顯示，FLIR的產品最適合我們。”測試當中，FLIR 區域分銷經理Michael Mende及FLIR Roeder測量系統產品分銷商Heiner Roder向Kimpel先生推薦FLIR T335紅外熱像儀。“FLIR T335紅外熱像儀不僅結合了人體工程學設計及完美的圖像質量，而且在上述對比測試中獲得的結果最佳，所以我們決定購買FLIR T335紅外熱像儀。”






從太陽能電池板正面拍攝的熱圖像上的熱點可能表明多個電池工作效率低下。


選擇您需要的視角


事實上，Kimpel先生選擇FLIR T335紅外熱像儀，不只是因為該款熱像儀的圖像質量、人體工程學設計及其可用性特征：“我們從FLIR Systems公司獲得的培訓也同等重要，”Kimpel先生解釋道。雖然所有FLIR紅外熱像儀的設計都便于操作，但除了了解如何操作熱像儀外，還有很多其他需要注意的地方。“比如，使用熱像儀監測太陽能電池板的正面時必須十分謹慎，不可妄下結論，需要考慮反射因素。”


FLIR區域分銷經理Michael Mende認為，必須認真選擇視角，避免因周圍物體受到玻璃反射而發出熱量導致錯誤詮釋熱圖像。“將熱像儀垂直對著太陽能電池板能夠產生最好效果，因為垂直角度時發射率最高，隨著角度的增加，發射率也會降低。但是垂直角度時，熱像儀和操作員的反射可能會呈現在熱圖像中。因此，5-60°(0°為垂直)被視為良好的折中視角。”


Michael Mende認為解決上述問題還有一個更好的辦法，即，完全避免反射...






用戶可利用畫中畫的特點將熱圖像直接疊加在相應的可見光圖像上。推動按鈕，用戶便可輕松移動可見光圖像內的熱圖像，并修改其尺寸和形狀。


從背面監測


解決上述問題的最好辦法在于完全避免反射。“這種辦法對于安裝在屋頂的太陽能電池板可能不太常用，但對于Solartechnik Stien公司停車場內安裝在桅桿上的太陽能電池板卻很實用。將熱像儀對著太陽能電池板的背面進行監測是可能實現的。電池板的背面的熱輻射并不多，可以很準確地測量太陽能電池板的溫度。”


Meterlink


除了購買FLIR T335紅外熱像儀，Solartechnik Stien公司還購買了Extech鉗形表。通過Meterlink連接可將Extech鉗形表與FLIR T335紅外熱像儀連接起來。利用FLIR Meterlink技術，可將鉗形表收集到的測量數據通過藍牙轉移到FLIR熱圖像中，從而簡化了電子或建筑檢查工作，不僅省時，而且降低了錯誤記錄的風險。“通過Meterlink將FLIR T335紅外熱像儀與鉗形表連接起來之前，我們只能將鉗形表上的測量值親手記錄在筆記本上。得益于Meterlink，這些信息都可自動連接到報告中。”




利用FLIR Meterlink技術，將鉗形表收集到的測量數據通過藍牙轉移到熱圖像中。


熱疊加及畫中畫


FLIR T335紅外熱像儀的另一個特征在于，它可以通過兩種方法將可見光圖像和熱圖像結合起來：熱疊加和畫中畫。


FLIR T335紅外熱像儀的這兩種特征便于創建醒目報告，并將問題熱點傳達給同事或客戶。畫中畫特征是指用戶可將熱圖像直接覆蓋在用整合310萬像素相機拍攝的相應的可見光圖像上。通過推動按鈕，這種功能便能結合紅外圖像的優勢和可見光圖像的優勢。用戶便可輕松移動可見光圖像內的熱圖像，并修改其尺寸和形狀。


FLIR熱疊加技術進一步推進了可見光圖像和熱圖像的整合。熱圖像的某些溫度范圍可以蓋過可見光圖像的溫度，例如，只顯示熱點。


“畫中畫和熱疊加特征對于快速與同事或客戶溝通工作效率低下太陽能電池的位置十分有效，因為有些人發現繼續觀察所監測太陽能電池板的熱圖像是很難找出工作效率低下電池的位置的。”


FLIR QuickReport


Kimpel先生創建報告時會使用FLIR QuickReport軟件。“這種技術很簡單，容易操作，”Kimpel顯示解釋道。通過FLIR QuickReport軟件，用戶可以組織分析熱像儀拍攝的熱輻射圖像，并通過三個簡單步驟將圖像呈現在報告中。


用戶通過該軟件不僅可以改變調色板和溫度對比度，顯示最小細節處，還能通過Meterlink連接將Extech鉗形表獲得的測量數據傳輸到報告中。


Kimpel先生總結道：“FLIR T335紅外熱像儀的確有助于確保我們所有的太陽能電池板達到SolartechnikStien公司嚴格的質量標準，正是憑借這樣的質量標準，Solartechnik Stien公司才馳名聞名遠揚。”