È abbastanza comune che, alcuni mesi dopo aver effettuato un’ispezione termografica di un impianto fotovoltaico, riceviamo telefonate da clienti che ci dicono che una certa anomalia termica non è più presente nel modulo e che le misure di tensione e corrente del modulo sono normali.
Perché certifichiamo
Come è possibile che queste anomalie (celle calde, diodi, ecc…) siano andate perse? Si tratta di un errore di misurazione? Sono davvero scomparse?
In questo articolo faremo luce su questo curioso fatto.
Immagine da drone di un modulo fotovoltaico con una cella calda.
Cosa sono le anomalie termiche e perché sono importanti?
Per un Asset Manager, e a livello pratico, le anomalie termiche devono essere intese come un degrado accelerato di un modulo fotovoltaico. I principali produttori di moduli fotovoltaici dichiarano un degrado annuale dei moduli dello 0,5-0-8% in 25 anni. Tuttavia, secondo Vodermayer et al. 2012, una singola cella calda produce una deviazione di potenza compresa tra il 2 e il 3%, ovvero l’equivalente di un degrado di 4 anni di un modulo.
Perché compaiono anomalie termiche in un modulo fotovoltaico?
Innanzitutto, è bene chiarire che questo non riguarda il 100% delle anomalie termiche riscontrate in un parco eolico, ma si verifica solo in alcuni casi in cui queste anomalie sono il risultato di uno squilibrio elettrico interno. Una cella calda può essere causata da altri motivi, come la rottura della cella, un’ombra, il deposito di uccelli, un cortocircuito, il maltempo, ecc…
Arriviamo al punto: le celle di un modulo possono avere caratteristiche elettriche diverse l’una dall’altra, il che significa che non abbiamo un comportamento ideale del sistema e qui sta il problema.
Prendiamo il semplice caso di un sistema con 2 celle in serie. Se la variazione delle caratteristiche delle 2 celle fotovoltaiche è sufficiente, può accadere che le curve I-V di queste celle siano così diverse che, nel punto di lavoro di entrambe le I(B), una di esse agisce come generatore (curva blu, intensità positiva) e l’altra come carico (curva gialla, intensità negativa):
Questo fenomeno fa sì che un modulo non mostri punti caldi o celle calde quando funziona in determinate condizioni atmosferiche, ma che compaia in altre condizioni atmosferiche.
Questo fenomeno fa sì che un modulo non mostri punti caldi o celle calde quando funziona in determinate condizioni atmosferiche, ma che compaia in altre condizioni atmosferiche.
Sommario
La termografia a infrarossi è una tecnica di analisi estremamente utile per determinare lo stato di degrado dei moduli fotovoltaici di un parco eolico. Una delle misure che si possono effettuare con questa tecnica è la quantificazione delle anomalie termiche e del loro corrispondente degrado.
La comparsa di anomalie termiche nei moduli fotovoltaici è un evento molto comune nei parchi solari fotovoltaici. Si tratta di un fenomeno molto più frequente negli impianti con pannelli di bassa qualità (dove si può trovare più del 10% di moduli con anomalie termiche). Al giorno d’oggi, la qualità di produzione dei moduli fotovoltaici è migliorata molto e la percentuale di moduli con anomalie termiche è molto più bassa, ma sono comunque presenti nei parchi e, soprattutto nel periodo di garanzia, è obbligatorio controllarli.
