用于光伏运维的热像仪测量技巧和选型要素

2023年10月17日 14:39:21人气：1718来源：德图仪器国际贸易（上海）有限公司

　　testo红外线热成像仪已广泛用于光伏领域，但这并不意味着光伏领域的热成像测量是简单的。这里，有一些不容忽视的测量技巧、提示和选型要素，帮助您在使用或选型热像仪时事半功倍。

　　光伏电站的热成像测量技巧

　　01 气象先决条件

　　应在晴朗、干燥且伴有强烈太阳辐射的天气条件下进行测试。如果在测量期间，太阳辐射发生变化，例如因为乌云过多而导致，那么暂停测量。

　　为了实现尽可能更高、从而易于检测到的温度梯度，我们建议在室外温度较低的时候(例如：早晨或者傍晚)开展测量工作。此外，还会将因为风力而导致的电池板冷却效应纳入考虑范围。

云的反射是可见的

　　02 对准角度

　　在热成像测量期间，热像仪与光伏组件之间的对准角度非常关键。辐射的能量取决于方向，即在红外温度测量期间，热像仪与组件表面的对准角度应为 60°- 90°。光伏组件应对齐，以尽可能与太阳辐射的方向垂直。

　　角度相关的测量错误可能会导致温差和伪反射等等。应确保测量图像不受反光的影响，例如热像仪本身、测量技术人员、太阳或者附近建筑物的反射。反射辐射也能被热像仪检测到。随着视角的移动，可以通过视角的变化来确定是否存在并避免反射问题。

测量组件时，正确对准

　　如果光伏电池板支架下的空间允许，还可以从背面拍摄热图像，这几乎可以排除所有反射因素，而且可达到更高的发射水平。传热足以能够评估背面的温度分布。这意味着可以避免不正确的测量和错误的读图。

从背面拍摄电池板得到的热图像

　　testo红外线热成像仪可用于光伏运维的热像仪选型因素，针对光伏电站运维的热像仪，往往有较高的参数要求。在选型时，建议参考如下因素：

　　01红外分辨率或者空间分辨率

　　空间分辨率(单位为mrad)描述了热像仪在一定距离识别对象(例如：单个故障组件)的能力。由于空间分辨率与探测器的红外分辨率有关，因此在大型光伏系统以及从远距离测量的情况下，推荐使用至少 320 × 240 像素(76,800个测量点)红外分辨率的热像仪。

大空间分辨率利于大型设施的检查

　　02热灵敏度 (NETD)

　　热灵敏度描述了热像仪识别目标表面温度变化的能力。例如，0.05 °C(或者50 mK)的热灵敏度意味着热像仪可以识别的最小温度变化是 0.05 °C，并且在显示器上进行不同的色彩分级。热灵敏度参数越低，生成的红外图像质量越佳。

在相同像素数下，不同NETD参数的热图对比

　　03可更换镜头

　　除了探测器的红外分辨率以外，镜头的视场角也会影响空间分辨率。为了节约测量时间，可以从一个高平台位置使用热像仪进行扫描检测，这时应选择配有可更换长焦镜头的热像仪。

使用长焦镜头，远距离拍摄的屋顶光伏电池板热图

　　04红外分析软件

　　分析软件(例如：testo IRSoft)支持优化和分析热图像，并可确保清楚地展示和记录图像中的结果。软件应直观、设置清楚且交互友好。在testo IRSoft中，使用预定义的报告模板，在几分钟内就可创建有意义且专业的报告。

光伏组件的温度分布直方图

　　上图展示了光伏组件的温度分布直方图。可以从此直方图中读取各方面的信息。当温度平均值为53.4 °C的时候，最大值高达77.9 °C，而最小温度值为38.7 °C。

　　通过占比(表示为百分比)，可以得出有关有多少个单元处于临界温度范围的结论。示例中的直方图显示了所有温度数值的大约55%高于63 °C，比53.4 °C的平均值高出了 10 °C。

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