Termografia fotovoltaica e Termografia per pannelli fotovoltaici difettosi

Termografia Impianto Fotovoltaico su tetto di una casa di civile abitazione a Milano

Principio fondamentale della Termografia di un impianto fotovoltaico è: Negli impianti fotovoltaici una cella difettosa o mal funzionante assorbe energia dalle celle vicine anziché produrne e, visto che le celle che compongono un pannello fotovoltaico sono tutte collegate in serie tra loro, si capisce bene come il difetto di una singola cella all’interno di un modulo causa una riduzione di efficienza dell’intero pannello e di tutto l’impianto fotovoltaico.

Una cella fotovoltaica non produce energia quando non è ben esposta alla radiazione solare oppure se è difettosa, rotta o non ben collegata.

Negli impianti fotovoltaici la termografia può essere proficuamente utilizzata per:

1. Individuare le celle fotovoltaiche difettose che, durante il normale irraggiamento solare (minimo 600-700 W/mq), presentano temperature maggiori alla temperatura massima di lavoro delle altre celle;
2. Valutare le perdite economiche dovute alla minore efficienza dei pannelli solari che presentano una distribuzione non uniforme delle temperature dovuta alle celle fotovoltaiche o ai gruppi di celle con temperature superiori al normale o più fredde;
3. Individuare i difetti nelle connessioni tra le celle fotovoltaiche ed i diodi di protezione dei collegamenti.

Generalmente una cella fotovoltaica difettosa richiede energia alle altre celle vicine perciò può diventare eccessivamente calda oppure se il difetto è nella connessione può rimanere più fredda .

Esempi di TERMOGRAFIA Impianto Fotovoltaico

Termografia Impianto Fotovoltaico su tetto piano a Torino

Termografia impianto-fotovoltaico a terra Torino

Termografia impianto fotovoltaico a terra Verona

La temperatura massima di funzionamento delle celle fotovoltaiche durante il normale funzionamento è solitamente indicato dal costruttore nelle specifiche tecniche dei pannelli fotovoltaici.

L’efficienza delle celle fotovoltaiche dipende da molti fattori come: l’esposizione solare, la temperatura, la sporcizia dei pannelli, la qualità del materiale utilizzato, ecc. e comunque la produzione eltrrica cala all’aumentare della temperatura della cella.

Le celle fotovoltaiche che presentano un surriscaldamento, avranno oltre una minore efficienza di produzione elettrica anche un tempo di vita utile molto minore.

Termografia impianto fotovoltaico

L’analisi dei pannelli fotovoltaici con la termografia può essere condotta solamente quando le celle sono esposte a una radiazione solare di media intensità, migliori risulta tuttavia si ottengono quando si ha il maggiore irraggiamento solare possibile (poiché la temperatura delle celle difettose aumenta con l’aumento dell’esposizione alla radiazione solare).

L’ispezione con Termografia impianto fotovoltaico può essere eseguita sia sul lato esposto al sole sia dal retro dei pannelli ove questo sia accessibile.

Si fa notare che la cella difettosa richiede energia dalle celle vicine che perciò hanno una temperatura superiore alla temperatura riscontrata nei pannelli senza difetti.

E’ importante ricordare che tutte le celle fotovoltaiche sono collegate in serie tra loro ed il difetto di una singola cella all’interno di un modulo fotovoltaico produce una riduzione di efficienza di produzione di energia elettrica molto esteso rispetto all’apparente entità del problema che può avere la singola cella; inoltre, un modulo fotovoltaico con una cella danneggiata a sua volta produce una riduzione di efficienza dei pannelli fotovoltaici più vicini e collegati in serie, provocando un problema di cattivo accoppiamento (mismatching) delle stringhe in parallelo, che porta ad un grande danno economico sia per la minore produzione di energia elettrica sia per l’elevato rischio di collasso di più moduli e per via della minore vita dei moduli coinvolti.

STUDIO TECNICO TERMOGRAFICO CERTIFICATO – Le nostre perizie Termografiche sono eseguite esclusivamente da Ingegnere o Architetto  abilitato ad operare perizie termografiche ai sensi delle norme UNI EN ISO 9712 certificati di 1° e 2° livello

Con la termografia dell’impianto fotovoltaico effettuata in modo periodico e programmato è possibile rivelare i malfunzionamenti delle celle nei pannelli fotovoltaici negli impianti, prima che producano danni ben più gravi sia del costo della termografia dell’impianto fotovoltaico sia della minore produzione elettrica. In ogni caso spesso i pannelli solari sono pure in garanzia e se si dimostra il divetto delle celle con la termografia i pannelli possono anche esser sostituiti dal produttore.

Se hai bisogno di un servizio di termografia impianto fotovoltaico affidati al nostro Studio Tecnico Termografico Certificato (1° e 2° Livello UNI EN ISO 9712:2012 da RINA), per ricerca celle difettose o inefficienze generali di produzione elettrica sia su piccoli sia su grandi impianti fotovoltaici in  in Piemonte:Torino, Novara, Biella, Vercelli, Alessandria Cuneo Asti Ivrea, In Lombardia: Milano, Varese, Como, lecco, Monza ; Liguria, Genova, Savona, La spezia, Imperia Veneto, Verona, Vicenza, Valle d’aosta ecc. per indagini termografiche su impianti fotovoltaici in altre province chiedi comunque:

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Termografia manutentiva predittiva di componenti elettromeccanici eseguita da tecnico di secondo livello  UNI EN ISO 9712:2012

I risultati raggiunti dalla tecnologia di rilievo termografico all’infrarosso con l’inserimento della termografia nei programmi di manutenzione Infrared Thermography Predictive Maintenance (I.T.P.M. ) giustificano pienamente i costi di adozione di tale tecnica diagnostica in termini di ritorno dell’investimento in manutenzione (ROI).

Valutare le perdite economiche ed i costi diretti e indiretti necessari sia per la riparazione/sostituzione dei macchinari, sia per l’eventuale mancata produzione, ha lo scopo di creare un riferimento utile alla stima di e quantificazione del rischio tecnologico di ogni Azienda. Questo tipo di analisi giustifica così in modo chiaro che l’adozione di un programma manutentivo pianificato può ridurre i costi di produzione e limitare l’onere assicurativo ottenendo cospicui sconti sulle polizze assicurative.

Quando il guasto di un solo macchinario può fermare l’impianto intero, con tutti i costi che ciò può comportare, è d’obbligo per ogni manager aziendale chiedersi se l’azienda può permettersi tali perdite o se invece non sia più conveniente cercare di evitarle predisponendo adeguate procedure di manutenzione termografica predittiva.

Migliorare l’affidabilità aziendale riducendo al contempo i costi comporta un aumento della redditività aziendale che è appunto uno degli obiettivi principali di un oculato sistema di gestione della manutenzione ordinaria dei macchinari e dei vari componenti elettrici in azienda.

A tal fine la termografia manutentiva IR, permettendo di individuare precocemente i sintomi premonitori (anche segnali deboli non visibili ad occhio nudo) presenti nelle apparecchiature, rappresenta oggi la principale tecnica diagnostica non distruttiva d’ispezione predittiva.

ADEGUATO APPROCCIO ALLA PREVENZIONE DEI GUASTI DEI MACCHINARI E DEI COMPONENTI ELETTRICI

La polizza assicurativa che tutela dai guasti degli impianti elettrici e meccanici e dei macchinari di produzione è certamente una condizione essenziale nel sistema tecnico-economico aziendale, ma non può di certo mai sostituirsi a una efficace manutenzione predittiva (termografia manutentiva).

L’assicurazione può coprire completamente o parzialmente molti rischi di guasto dei macchinari e nel caso di un evento particolarmente dannoso può essere determinante per la sopravvivenza stessa dell’azienda.

Non esiste comunque alcuna copertura assicurativa che indennizzi un azienda ove sia evidente una mancanza da parte dell’assicurato di impegno costante e programmato finalizzato a prevenire le possibili nefaste conseguenze di un guasto ad un apparecchiatura meccanica od elettrica per il quale non si dimostri di aver attuato tutte le procedure manutentive preventive necessarie.

Anche in quest’ottica risulta quindi basilare un’adeguata politica di manutenzione predittiva, attraverso un programma di portata globale come lo sono le ispezioni all’infrarosso, eventualmente integrato da altre tecniche non distruttive quali ad esempio i metodi a ultrasuoni, x-ray, eddy currents, analisi di vibrazionale, analisi dell’olio, ecc..

 DATI STORICI PER LA VALUTAZIONE DELLA CONVENIENZA ECONOMICA DELLA MANUTENZIONE PREVENTIVA CON LA TERMOGRAFIA

L’analisi statistica sui danni che tipicamente accadono in azienda dimostra che troppo spesso i guasti, le rotture, gli incendi, le esplosioni, ecc., traggono origine da una manutenzione e da controlli non adeguati.

Per perfezionare il sistema di controllo tecnico-economico, più che lavorare sui singoli casi di eventi potenzialmente dannosi e verificabili è importante avere dati storici sui guasti tipici agli impianti e alle macchine e ai componenti elettromeccanici, in modo da correlare modelli teorici ed empirici con i dati del rilievo termografico dei componenti elettrici e meccanici.

Le più frequenti cause statistiche alla base dei danni gravi sono:

• Prove/ispezioni non distruttive come la termografia mai eseguite.
• Manutenzione ordinaria e predittiva non effettuata.
• Procedure di manutenzione inadeguata.
• Guasti d’origine elettrica per usura o errata rifinitura.
• Realizzazione o installazione impropria.
• Guasti in conseguenza di modifiche di funzione o di utilizzo.

ORIGINE DEI GUASTI

La Termografia all’infrarosso come manutenzione di componenti e quadri elettrici previene oltre i guasti anche possibili incendi devastanti per l’azienda.

Nel 80 % dei casi i danni conseguenti a guasti di apparecchiature elettriche o meccaniche subiti da un azienda si riscontra che essi sono riconducibili ad una inadeguata procedura di manutenzione programmata.

Se si pensa che su un nutrito campione statistico d’incendi totali in azienda, un noto istituto di ricerca, ha indicato che essi hanno avuto un innesco di origine elettrica per circa il 30 % del totale, con un danno medio pari a circa 700.000 Euro.

Per quanto riguarda invece il cosiddetto “Guasto Macchina”, circa il 32% del numero totale dei sinistri è stato causato da guasti elettrici, con un danno medio di 300.000 Euro.

I RISPARMI OTTENUTI CON LA TERMOGRAFIA MANUTENTIVA

Nel caso di fermo dell’impianto per guasto o incendio anche parziale, la mancata produzione può comportare costi indiretti ben superiori rispetto a quelli diretti dovuti ai guasti agli impianti.

I problemi devono essere previsti e affrontati prima che si manifesti un fermo degli impianti o un incendio, spesso si sottovaluta l’utilità dalla termografia all’infrarosso come elemento di risparmio economico aziendale, decidendo così di tagliare il budget della manutenzione predittiva termografica solo perché non si comprende a priori quanto può far risparmiare.

È quindi opportuno documentare sempre i risparmi ottenuti con la manutenzione e far giungere tali dati ai massimi responsabili dell’azienda.

I dati rilevati dalle indagini termografiche e da altre diagnosi, unitamente alle raccomandazioni, devono essere rielaborati e catalogati in modo da consentire di redigere il Predictive Maintenance Report che sulla base dei risultati ottenuti dall’indagine termografica.

Tale rapporto deve essere il risultato di un lavoro coordinato, contenere dati attendibili, fornire raccomandazioni appropriate, essere redatto in modo chiaro ed esauriente.

Analisi termografica ai fini manutentivi di alcuni motori elettrici.

Mi è capitato spesso di vedere alcune aziende rinunciare alla prevenzione fatta con la termografia anche quando magari negli anni passati erano stati messi in evidenza criticità molto pericolose per il rischio rottura e/o incendio consentendo di scongiurarlo con interventi mirati e poco costosi. Purtroppo si dimentica spesso che quei semplici suggerimenti fatti nel momento giusto hanno fatto risparmiare potenzialmente centinaia di migliaia di euro e si sta rinunciando a tale sicurezza per risparmiare poche centinaia di euro all’anno.

La termografia manutentiva fa vedere cose che l’occhio non vede ma spesso la cosa più difficile e far capire a chi vede il risultato dell’indagine termografica la sua importanza nell’economia aziendale.

Il nostro staff è composto da ingegneri certificati 1° e 2° livello secondo le norme UNI EN ISO 9712:2012 per l’esecuzione di prove diagnostiche non distruttive contattaci per avere una consulenza o per sottoscrivere un piano di manutenzione predittiva termografica operiamo in tutto il nord italia: Torino,  Novara, Biella, Vercelli, Aosta, Alessandria, Milano, Varese, Verona ecc. (termografia manutentiva).

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Con la termografia predittiva è possibile vedere oltre il visibile.

Le termocamere all’infrarosso assomigliano sempre più a normali fotocamere digitali, generando immagini ad alta risoluzione in tempo reale con le quali è possibile attraverso la loro analisi, fatta da esperti, capire lo stato d’uso ed usura di macchinari ed apparecchiature elettriche.

Molte industrie hanno già da tempo scoperto i grandi vantaggi offerti dall’utilizzo delle termocamere all’infrarosso utilizzandole nei loro programmi di controllo e manutenzione preventiva.

Termografia predittiva come manutenzione preventiva di impianti elettrici e meccanici

Le termocamere consentono di acquisire simultaneamente immagini termiche e immagini reali nello spettro del visibile e se opportunamente analizzate da esperti del settore termografico consentono di:

• Individuare i problemi potenziali prima che si verifichino i guasti consentendo di risparmiare tempo e denaro nella riparazione.
• Fornire una situazione completa dello stato dell’oggetto ripreso nel tempo.
• Esegue ispezioni sui macchinari o componenti elettrici anche con l’impianto in funzione.
• Identificare ed individuare potenziali problemi od imminenti rotture.
• Individuare anomale variazioni termiche all’interno dell’oggetto sottoposto a ripresa termografica.

AMBITI DI UTILIZZO DELLA TERMOGRAFIA PREDITTIVA

Termografia nel settore Meccanico

Termografia di un sistema di pompe di rialancio

L’analisi termografica a infrarossi permette di eseguire una diagnosi precisa e veloce sullo stato dei componenti meccanici di un impianto, senza doverlo smontare o fermare. Per procedere con la termografia è sufficiente che la componentistica meccanica da analizzare sia visibile.

Esempi di applicazione della termografia nel settore meccanico:

• controllo termografico delle pompe idrauliche.
• controllo termografico degli ingranaggi.
• controllo termografico dei cardini.

• controllo termografico line di produzione.

Vantaggi principali dell’analisi termografica dei componenti meccanici:

• Prevenzione di malfunzionamenti.
• Prevenzione di rotture.
• Evidenziazione di usure asimmetriche o eccessive.

Termografia nel settore Elettrotecnico

I controlli con termocamera a infrarossi sugli impianti elettrici o sulle apparecchiature consente di individuare le anomalie causate dall’azione combinata di corrente e resistenze elettriche.

La presenza in un punto più caldo all’interno di un circuito elettrico è dovuta generalmente a un collegamento corroso, ossidato o allentato, oppure al malfunzionamento del componente stesso. Solo con l’analisi termografica si possono evidenziare le anomalie ed intervenire in modo puntuale e preciso.

Termografia dei quadri elettrici e dei suoi componenti

Esempi di applicazione della termografia nel settore elettrico:

Sottostazioni elettriche ad alta tensione: La termografia applicata alle sottostazioni elettriche offre il maggiore vantaggio di poter operare a distanza ( anche oltre i 10 metri ) e con impianti sotto-tensione, il tutto senza rischi.

Vantaggi principali dell’analisi termografica dei componenti elettrici:

• Prevenzione di scoppi e di incendi dovuti a malfunzionamenti.
• Prevenzione black-out e fermi produzione.
• Verifica delle condizioni dei contatti sui sezionatori e monitoraggio delle connessioni.

Ispezione termografica sui quadri elettrici: L’analisi termografica dei Quadri Elettrici offre il vantaggio essenziale di individuare la distribuzione sbilanciata della corrente sulle fasi evidenziando serraggi di bulloni e morsetti non adeguati e/o guasti dei componenti elettrici.

Vantaggi principali dell’analisi termografica dei quadri elettrici:

• Indicazione puntuale per futuri interventi manutentivi.
• Prevenzione fermi produttivi.
• Prevenzione scoppi e incendi.

RIELABORAZIONE DELLE IMMAGINI TERMOGRAFICHE CON APPOSITO SOFTWARE E STESURA DEI REPORT FINALI

Dopo la fase di rilevazione termografica tutte le immagini termiche vengono rielaborate da personale tecnico certificato e specializzato con un apposito software sviluppato per interpretare ed elaborare le immagini termografiche per riorganizzare i dati ed evidenziare le anomalie presenti sugli impianti analizzati.

Dopo lo studio termografico viene redatta una accurata relazione tecnica completa di immagini termiche che consente al cliente di intervenire sulle parti di impianto che hanno presentato criticità particolari consentendogli di risolvere i problemi e prevenire i guasti.

ANALISI COSTI-BENEFICI DELLA TERMOGRAFIA PREDITTIVA

La manutenzione predittiva attraverso la termografia ad infrarossi in ogni settore presenta una serie di vantaggi e risparmi sia in termini di tempo sia di costi:

• le analisi termografiche sono veloci e non invasive possono essere effettuate a distanza e ad impianto o macchina in funzione, senza ridurre o fermare l’operatività dell’impianto durante la verifica;
• le prove non distruttive della diagnostica termografica consentono di prevenire guasti, abbattendo quindi i costi di riparazioni urgenti e più estese o di mancato funzionamento o disservizio;
• la termografia predittiva dà inoltre accesso a riduzioni di premi da parte di alcune compagnie assicurative, proprio in virtù della riduzione del rischio di guasti e incendi.
• il monitoraggio termografico programmato può essere trimestrale, semestrale o annuale;

A fronte di un costo della termografia predittiva che può partire da 300 € si possono prevenire fermi produzione, riparazioni costose e danni potenzialmente enormi come quelli conseguenti ad incendi.

Programmando una diagnosi termografica predittiva cadenzata nel tempo è possibile anche come detto ottenere cospicui risparmi sulle polizze assicurative.
Se ti serve una perizia termografica predittiva a Torino, Vercelli, Biella, Milano, Varese, Novara, Verona, Alessandria, Savona ecc.:

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La termografia all’infrarosso può essere usata come termografia predittiva che è un valido strumento di manutenzione preventiva (o predittiva) molto utilizzato in ambito civile ed industriale su apparecchiature meccaniche ed elettriche.

La Termografia Predittiva per la manutenzione programmata può riguardare innumerevoli settori.

La manutenzione sia essa di edifici, di componenti elettrici o meccanici è una necessità sia per mantenere efficienti ed efficaci tutti i componenti di un dato insieme sia per prevenire rotture che porterebbero a costi di riparazione superiori a quelli necessari ad attuare una manutenzione periodica ben pianificata.

 La Manutenzione Preventiva

La manutenzione preventiva è una procedura più o meno pianificata di manutenzione che si predetermina l’obiettivo di eseguire un intervento manutentivo di revisione, riparazione o sostituzione, prima che in un determinato componente si manifesti un possibile guasto mettendo a rischio tutta la struttura a cui quel componente appartiene.

 La Manutenzione Predittiva

La Manutenzione predittiva è un tipo di manutenzione preventiva effettuata a seguito dell’identificazione di uno o più parametri da misurare ed estrapolare utilizzando appropriati modelli matematici con lo scopo di individuare e stimare un tempo residuo prima del verificarsi di un potenziale guasto.

Ripresa termografica del componente di un impianto di riscaldamento

Per effettuare una Manutenzione Predittiva si utilizzano svariate tecniche, come ad esempio le analisi tribologiche sui lubrificanti, la misura delle vibrazioni, l’analisi termografica dei componenti elettrici e meccanici, l’analisi delle correnti assorbite, ecc.

Una variazione delle misure effettuate in un dato momento rispetto ad una situazione di normale funzionamento indicherà l’aumentare progressivo del degrado e, in definitiva, permetterà di prevedere il momento del verificarsi del guasto o di attuare gli interventi necessari ad impedire che il guasto avvenga.

Alcuni esempi di manutenzione predittiva si possono avere sulle parti soggette ad anomala usura da cui consegue un aumentando dell’attrito che produce un eccesso di calore localizzato, questo aumento di temperatura puntuale può dunque essere evidenziato appunto dalla termografia con uno studio termografico sul componente meccanico e/o elettrico.

Un cuscinetto danneggiato o un disallineamento di alcune parti meccaniche possono produrre uno squilibrio che provocherà un aumento di vibrazioni e/o calore rilevabili con un vibrometro o sempre con la termografia all’infrarosso.

La stessa analisi termografia è usata anche per il controllo manutentivo del serraggio dei morsetti dei cavi elettrici che se lenti e non opportunamente serrati possono provocano calore per effetto Joule generando col tempo usura precoce e danneggiamenti.

Termografia Predittiva per la Manutenzione Preventiva

La strumentazione e la tecnica termografica negli ultimi anni si sono notevolmente evoluti diventando di fatto uno degli strumenti diagnostici non distruttivi più importanti per la manutenzione preventiva di macchinari ed attrezzature.

Con la termografia predittiva all’infrarosso sui macchinari si possono rivelando anomalie di funzionamento spesso invisibili ad occhio nudo, la tecnica della termografia permette dunque di programmare preventivamente ed adottare contromisure correttive prima che si verifichino costosi guasti agli impianti elettrici o meccanici.

Termografia predittiva per la manutenzione preventiva dei componenti meccanici

Le termocamere a infrarossi sono ormai diventate strumenti compatti e anche se apparentemente assomigliano a normali fotocamere digitali, è sempre bene affidarsi ad esperti per fare le opportune valutazioni delle riprese termografiche.

E’ un po’ come se quando ci si rompe un osso ci si reca in ospedale a fare la lastra ai raggi x e poi si decide di interpretarla da soli senza ricorre al consulto di un medico, noi possiamo si intuire qualche cosa ma solo un medico ci potrà dire se si tratta di una frattura, un incrinazione dell’osso od altro.

Nessuno si limiterebbe ad una propria valutazione della lastra o del parere di chi ha materialmente fatto la radiografia. Occorre l’interpretazione di un esperto.

Allo stesso modo occorre un esperto per l’interpretazione di un’immagine termografica che altrimenti rischia di fuorviare e rendere inutilizzabile o sottoutilizzata l’informazione che si può trarre dall’analisi termografica.

continua l’approfondimento leggendo termografia predittiva costi e vantaggi.

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