PV-Thermografie mit Drohne – thermische Auffälligkeiten erkennen

Unsichtbare Mängel sichtbar machen

Mit der PV-Thermografie mit Drohne untersuchen wir Photovoltaikanlagen schnell, berührungslos und flächendeckend. Die Infrarotkamera macht Temperaturunterschiede sichtbar, die bei einer normalen Sichtkontrolle nicht erkennbar sind.

So lassen sich beispielsweise Hotspots, auffällige Module, Bypass-Dioden-Probleme, String-Auffälligkeiten und andere thermische Unregelmässigkeiten lokalisieren.

Anwendungsgebiete für die Solar-Inspektion

Besonders bei grossen Anlagen auf Gewerbe- und Industriedächern ermöglicht die Drohnen-Thermografie von PV-Anlagen eine effiziente Kontrolle grosser Modulflächen.

Eine Photovoltaikanlage kann optisch einwandfrei aussehen und trotzdem technische Auffälligkeiten aufweisen. Während eine normale Sichtkontrolle hauptsächlich sichtbare Schäden erkennt, untersucht die Photovoltaik-Thermografie die Temperaturverteilung der Module. Unterschiedliche Temperaturmuster können Hinweise auf technische Probleme geben.

Mit einer Drohne können auch grosse Anlagen systematisch erfasst werden. Die Thermografie dient dabei als effizientes Diagnose- und Screeningverfahren: Auffällige Module werden lokalisiert und können anschliessend gezielt weiter untersucht werden. Das Zusammenspiel aus Wärmebild und RGB-Aufnahme ermöglicht eine wesentlich bessere Beurteilung der Situation.

Das Wärmebild zeigt: Wo ist eine thermische Auffälligkeit?
Das RGB-Bild zeigt: Was befindet sich an dieser Stelle?

Eine PV-Thermografie kann insbesondere interessant sein:

bei grossen Gewerbe- und Industrieanlagen
bei unerklärlichen Ertragseinbussen
bei Anlagen mit auffälligen Strings
nach Hagel- oder anderen Schadensereignissen
bei wiederkehrenden technischen Problemen
zur regelmässigen Zustandskontrolle
bei älteren Photovoltaikanlagen
als ergänzende Kontrolle nach Installation oder Wartung

Was erkennt man bei der Solar-Thermografie?

Die Wärmebildkamera macht Temperaturunterschiede auf den Modulen sichtbar. Je nach Fehlerbild können sich charakteristische thermische Muster zeigen.

Hotspots erkennen
Ein Hotspot ist eine lokal begrenzte Überhitzung innerhalb eines PV-Moduls. Im Wärmebild kann sich beispielsweise eine einzelne Zelle oder ein Teilbereich deutlich von seiner Umgebung unterscheiden. Ursachen können unter anderem Zell- oder Verbindungsprobleme, Verschmutzungen, Verschattungen oder andere elektrische Auffälligkeiten sein.

PV Hotspots erkennen ist deshalb ein wichtiger Anwendungsbereich der Thermografie. Ein auffälliger Hotspot sollte fachlich beurteilt werden, da die thermografische Aufnahme zunächst eine Auffälligkeit zeigt, nicht automatisch deren eindeutige Ursache.

Auffällige Module erkennen
Bei einer grossen Photovoltaikanlage ist es schwierig, jedes einzelne Modul optisch zu kontrollieren. Die Drohne erfasst die Anlage systematisch. Im Wärmebild können Module mit einem vom normalen Muster abweichenden Temperaturverlauf identifiziert werden. So lässt sich beispielsweise feststellen:
Normales Modul → gleichmässiges Temperaturbild
Auffälliges Modul → ungewöhnliches Temperaturmuster

Das betroffene Modul kann anschliessend gezielt lokalisiert und vor Ort genauer untersucht werden.

Bypass-Dioden
Auch Auffälligkeiten im Bereich der Bypass-Dioden können sich in der Thermografie durch charakteristische Temperaturmuster zeigen. Je nach Fehler und Betriebszustand kann ein Teilbereich eines Moduls deutlich anders temperiert sein als die übrigen Bereiche. Eine solche thermische Auffälligkeit ist ein Hinweis und sollte bei Bedarf durch eine zusätzliche Prüfung bestätigt werden. Sie kann eben auch beispielsweise durch Grünbewuchs bzw. dessen Verschattung hervorgerufen werden.

Zellfehler und Zellauffälligkeiten
Defekte oder beschädigte Zellbereiche können unter geeigneten Bedingungen thermisch auffällig werden. Dabei ist wichtig: Nicht jeder Zellfehler lässt sich mit den handelsüblichen Drohnen zuverlässig mit Thermografie erkennen. Insbesondere feine Mikrorisse können thermografisch unauffällig bleiben und benötigen gegebenenfalls andere Prüfverfahren wie eine Elektrolumineszenzprüfung. Hierbei werden Kameras mit einem wesentlich tieferen nm-Bereich (ca. 150 Nanometer) eingesetzt als die Standard-Thermografiekameras (ca. 750-900 Nanometer).

Die Thermografie ist deshalb vor allem ein leistungsfähiges Verfahren, um auffällige Bereiche schnell zu lokalisieren und für eine weitere Untersuchung zu priorisieren.

Ablauf der PV-Thermografie

1. Anlage und Flugbedingungen prüfen
Vor der Untersuchung beurteilen wir Anlage, Umgebung und geeignete Flugbedingungen.
Für aussagekräftige thermografische Aufnahmen sind unter anderem ausreichende Sonneneinstrahlung wichtig.

2. Drohnenflug
Die Anlage wird mit einer Drohne systematisch abgeflogen. Dabei erfassen wir die Module mit Wärmebildkamera + RGB-Kamera, geeigneter Flugroute und Überlappung.

3. Auswertung
Die Wärmebilder werden auf auffällige Temperaturmuster untersucht. Auffällige Bereiche werden mit den RGB-Aufnahmen abgeglichen und den entsprechenden Modulen zugeordnet.

4. Dokumentation
Die festgestellten Auffälligkeiten werden dokumentiert.

5. Weiterführende Prüfung
Eine thermografische Auffälligkeit bedeutet nicht automatisch, dass die Ursache bereits eindeutig feststeht. Es können deshalb weitere Prüfungen sinnvoll sein. Beispielsweise eine elektrische Messung, Sichtkontrolle oder eine weiterführende Moduldiagnostik.

Für wen ist eine PV-Thermografie sinnvoll?

Unsere PV-Thermografie mit Drohne eignet sich insbesondere für:

Gewerbe und Industrie
Bei grossen Dachflächen können bereits einzelne auffällige Module erhebliche Auswirkungen haben. Die Drohne ermöglicht eine systematische Kontrolle grosser Modulflächen.

Betreiber von PV-Anlagen, wenn …
… die erwartete Leistung nicht erreicht wird oder einzelne Strings auffällig sind, kann eine thermografische Untersuchung Hinweise auf mögliche Ursachen liefern.

Anlagenbetreiber mit älteren PV-Anlagen
Eine regelmässige Kontrolle kann helfen, thermische Auffälligkeiten frühzeitig zu erkennen und gezielt weiter untersuchen zu lassen.

Eigentümer grosser PV-Anlagen
Die Drohnen-Thermografie eignet sich besonders für Anlagen, bei denen eine vollständige manuelle Kontrolle sehr zeitaufwendig wäre.

Ihre Solaranlage thermografisch prüfen lassen

Mit der PV-Thermografie machen wir thermische Auffälligkeiten sichtbar, bevor sie bei einer normalen Sichtkontrolle erkannt werden.

Wir untersuchen Photovoltaikanlagen in der Ostschweiz mit moderner Drohnen- und Wärmebildtechnik.

Ob Hotspot, auffälliges Modul, Bypass-Diode oder eine andere thermische Auffälligkeit – wir zeigen Ihnen, wo genauer hingeschaut werden sollte.

Hinweis zu Themen-Beitrag

Speziell zur Thermografie veröffentlichen wir einen spannenden Blog-Beitrag.