Thermografie eines 3-MWp-Solarparks in Thüringen
Im Rahmen einer turnusmäßigen Zustandsprüfung wurde eine 3,09-MWp-Freiflächenanlage in Thüringen vollständig thermografisch untersucht. Ziel war die frühzeitige Erkennung thermischer Auffälligkeiten sowie die Dokumentation des Anlagenzustands.
Projektübersicht
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Projekt |
Daten |
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Standort |
Thüringen |
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Anlagentyp |
Freiflächenanlage |
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Leistung |
3,09 MWp |
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Durchführung |
Thermografie mit Drohne |
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Flugmissionen |
2 |
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Flugzeit |
ca. 1,5 Stunden |
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Thermobilder |
1.040 |
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Realbilder |
1.040 |
Ausgangssituation
Warum wurde geprüft?
Die thermografische Inspektion erfolgte im Rahmen einer turnusmäßigen Wartung. Ziel war die frühzeitige Erkennung thermischer Auffälligkeiten wie Hotspots, Stringausfälle und fehlerhafter Substrings, um mögliche Ertragsverluste zu vermeiden.
Durchführung
Während der Befliegung werden gleichzeitig radiometrische Thermografieaufnahmen und hochauflösende Realbilder erstellt. Die Kombination beider Datensätze ermöglicht eine eindeutige Zuordnung thermischer Auffälligkeiten zu den jeweiligen Photovoltaikmodulen. Dadurch können Hotspots, Stringausfälle oder andere Fehler schnell lokalisiert, dokumentiert und im Thermografiebericht exakt verortet werden.
Durchführung der thermografischen Inspektion
Vor der Befliegung werden Wetterbedingungen und Sonneneinstrahlung geprüft, da diese entscheidenden Einfluss auf die Aussagekraft der Thermografie haben. Die Inspektion des 3-MWp-Solarparks erfolgte bei geeigneten Witterungsbedingungen und wurde aufgrund der Anlagengröße in zwei Flugmissionen durchgeführt.
Während der Befliegung zeichnet die Wärmebildkamera radiometrische Thermografieaufnahmen auf. Gleichzeitig werden hochauflösende Realbilder erstellt. Beide Datensätze werden mit den zugehörigen GPS-Positionen gespeichert, sodass jede thermische Auffälligkeit später eindeutig einem Modul oder einer Modulreihe zugeordnet werden kann.
Nach Abschluss der Befliegung werden sämtliche Thermografie- und Realbilder ausgewertet. Auffälligkeiten wie Hotspots, Stringausfälle, fehlerhafte Substrings oder Zellschäden werden dokumentiert, bewertet und in einem übersichtlichen Thermografiebericht mit Bildnachweisen und Handlungsempfehlungen zusammengefasst.
Festgestellte Auffälligkeiten
✔ einzelne Hotspots
✔ fehlerhafte Substrings
✔ ein Stringausfall
✔ Verschattungen
✔ geringe Verschmutzungen
✔ Vogelkot
Typische Fehlerbilder
Hotspots zählen zu den häufigsten thermischen Auffälligkeiten bei Photovoltaikanlagen. Sie entstehen durch lokal erhöhte Übergangswiderstände, Zellschäden, Verschmutzungen oder Teilverschattungen und zeigen sich im Thermogramm als deutlich wärmere Bereiche. Werden Hotspots frühzeitig erkannt, können Ertragsverluste reduziert und Folgeschäden an den betroffenen Modulen vermieden werden.
Das Thermogramm zeigt einen deutlich erwärmten Substring innerhalb eines Photovoltaikmoduls. Solche Temperaturauffälligkeiten können unter anderem durch eine defekte Bypass-Diode, beschädigte Solarzellen, Kontaktprobleme oder andere elektrische Störungen verursacht werden. Durch die thermografische Inspektion lassen sich betroffene Module frühzeitig identifizieren und gezielt für eine weiterführende Prüfung oder einen Austausch vormerken.
Ein Stringausfall führt dazu, dass die betroffene Modulreihe im Thermogramm deutlich von den umliegenden Strings abweicht. Je nach Fehlerursache kann sich der betroffene Bereich durch eine erhöhte Temperatur infolge elektrischer Fehlzustände oder durch ein charakteristisches thermisches Muster bemerkbar machen. Die thermografische Inspektion ermöglicht eine schnelle Lokalisierung des betroffenen Strings und erleichtert die gezielte Fehlersuche sowie die Planung der Instandsetzung.
Zellschäden zählen zu den häufigsten Ursachen für Leistungsverluste bei Photovoltaikmodulen. Im Thermogramm zeigen sich betroffene Zellen durch charakteristische Temperaturabweichungen gegenüber den umliegenden Bereichen. Ursachen können Materialermüdung, Mikrorisse, mechanische Belastungen oder Herstellungsfehler sein. Die thermografische Inspektion ermöglicht eine frühzeitige Erkennung betroffener Module und unterstützt eine gezielte Instandhaltung der Anlage.
Fazit
Die Untersuchung bestätigte insgesamt einen guten Zustand der Anlage. Einzelne thermische Auffälligkeiten konnten frühzeitig erkannt und dokumentiert werden. Dadurch lassen sich Wartungsmaßnahmen gezielt planen und mögliche Ertragsverluste vermeiden.
Warum sich Thermografie lohnt
✔ frühzeitig Fehler erkennen
✔ Wartung planen
✔ Erträge sichern
✔ Brandrisiken reduzieren
✔ Dokumentation