Criticalities of the Outdoor Infrared Inspection of Photovoltaic Modules by Means of Drones
Abstract
Gli impianti fotovoltaici contribuiscono a ridurre le emissioni di CO₂, ma le prestazioni energetiche dei sistemi fotovoltaici devono rimanere elevate per tutta la loro vita operativa. La supervisione e il monitoraggio sono obbligatori per i grandi impianti fotovoltaici, poiché i guasti possono causare elevate perdite di potenza a causa dell’elevato numero di moduli fotovoltaici. L’analisi a infrarossi è efficace e affidabile nell’individuare anomalie o guasti nei moduli fotovoltaici, ma risulta dispendiosa in termini di tempo e costi, quando l’ispezione a infrarossi di grandi impianti fotovoltaici viene effettuata manualmente. Oggigiorno, la diffusione di veicoli aerei senza pilota dotati di telecamere a infrarossi può favorire una rapida supervisione degli impianti fotovoltaici. Tuttavia, l’uso dei droni è regolato da norme internazionali e nazionali; di conseguenza, non è sempre possibile utilizzare un drone, oppure il suo impiego è limitato in base alle aree geografiche e/o alle autorizzazioni. Inoltre, l’analisi a infrarossi richiede requisiti aggiuntivi quando viene effettuata tramite drone, poiché la posizione reciproca tra i moduli fotovoltaici e la telecamera a infrarossi influisce sulla qualità dell’acquisizione delle immagini a infrarossi. Il presente articolo affronta tali questioni fondamentali, rimanda il lettore alle mappe ufficiali, nazionali e geografiche relative ai droni e suggerisce soluzioni tecniche per alcune problematiche specifiche non contemplate nelle specifiche tecniche relative alla termografia a infrarossi in esterni dei moduli fotovoltaici. In particolare, il documento propone una procedura sistematica per l’ispezione a infrarossi dei moduli fotovoltaici mediante l’uso di un drone e suggerisce miglioramenti per alcune questioni non trattate nelle norme internazionali: la correzione delle immagini a infrarossi in relazione all’angolo di visione, l’impatto di un sensore a infrarossi a onde medie e lunghe sull’immagine acquisita e l’impatto della trasmittanza dell’aria.
Keywords
defects detection; European Aviation Safety Agency; emissivity; Federal Aviation Administration; infrared analysis; photovoltaic modules; unmanned aerial vehicle; view angle
Reference
Vergura, S. Criticalities of the Outdoor Infrared Inspection of Photovoltaic Modules by Means of Drones. Energies 2022, 15, 5086
