新能源光伏發電行業解決方案

行業背景

■ 光伏發電是利用半導體界面的光生伏特l效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

■ 作為環保新能源，光伏產業的前景一片光明。但同時也面臨諸多問題，比如光伏電站在運行中會存在安全隱患或意外事故，導致投資回報率不高，而紅外熱像儀是一個快速可靠的太陽能電池板檢測工具，能夠幫助光伏電站解決故障問題，可全面監測系統狀態。

政策解讀

關于加強分布式光伏發電安全工作的通知

（二十一）建設單位要加強設備運維管理，保障機組安全穩定運行；鼓勵建設單位建立專業化團隊或者委托專業化公司承擔項目的運維管理職責。建設單位或其委托的運行管理和維護單位要加強事故防范，禁止在大風雷電、雨雪冰凍等極l端條件下開展運維檢修作業；要關注當地氣象預警預報信息，妥善應對不利天氣；要定期清理清洗光伏組件及相關設備；要根據安全生產需要，在項目范圍及周邊醒目位置懸掛張貼警示標識，在項目的出入口設置門禁系統或其他隔離設施，在關鍵區域加裝視頻監控設備，在觸電燙傷、高處墜落等風險區域設置隔離圍欄等防護裝置。鼓勵安裝有紅外感應功能的監控設備防范初期火災。

（二十三）建設單位或其委托的運行管理和維護單位要定期檢查設備設施的完好程度、性能和工況，及時發現并排除組件熱斑、接點松脫、接觸不良、螺栓松動、支架銹蝕、電線受潮、絕緣破裂等故障，維修或更換老化的線纜設備，強化直流拉弧檢測，消除各類安全隱患。

（二十五）電網企業要加強輸配電設備和線路的運行維護，提升電網安全運行水平；要定期配合地方政府對已并網的分布式光伏發電項目開展抽查，重點檢查反孤島裝置、逆變器、斷路器等重要設備工況及其相關參數設置情況，發現不符合安全運行標準規范要求的，及時向建設單位下發整改通知單，對未按期完成整改或整改不合格的，可停運處理，直至整改合格并驗收通過后方可并網；要深入研究分析大量分布式光伏發電接入可能對電力系統造成的安全風險，制定落實反事故措施和專項應急預案。

（二十七）建設單位、各參建單位、運行管理和維護單位和電網企業要加強分布式光伏發電項目的應急管理，在建設和運行期間，制定有效措施妥善應對各類自然災害和事故險情，其中工商業分布式光伏發電項目還要制定專項應急預案和現場處置方案，定期開展演練，儲備必要搶險救援物資；強化應急協調聯動，建立健全與項目所在地政府有關部門及周邊單位的聯絡溝通機制，及時獲取災害信息，共享應急資源。

紅外熱成像優勢

24小時全天候成像

紅外熱成像是一種全被動觀測技術，被動接受目標輻射的紅外線，其本身并不向外輻射電磁波，不易被對方發現和干擾，這一特性是的熱成像能夠在大霧/雨天/黑夜等惡劣天氣及照明情況下正常工作，有效探測目標，保證監控系統能夠實時監測關鍵目標。

高精度非接觸式檢測

■ 紅外熱像能直觀呈現溫度分布情況，故障點明顯。

自動捕捉全屏或區域最熱點、直觀看到問題點并準確定位,可以幫助實現可靠、精確地查明故障根源，以便工程師快速找出解決方案。

■ 紅外檢測具有遠距離、不接觸、不改變目標結構等特點。

非接觸測溫，一是不影響被測物體表面溫度，測溫更精準；二是不影響發電效率，光伏組件無需斷電即可檢查；三是提高工作效率，不需要對光伏組件做任何操作，只需要調整熱像儀角度能找到光伏電板即可。

■ 支持報警功能，提供異常報警信息。

通過設定高低溫度范圍，檢測目標溫度，當溫度達到設定范圍時會觸動報警，提示工作人員進行進一步檢查或維修設備。

應用場景

光伏場站、家用環境監測

安全隱患

■ 雜草多易引發火災：

近年來，隨著我國光伏發電裝機規模不斷提升，光伏發電儲能項目起火的新聞也呈現上升之勢。其中，集中式地

面電站由于單體容量大、占地面積廣等原因，起火后難以迅速發現，且滅火存在較大難度。一旦發生火災，很可能給電站業主帶來巨額經濟損失。

■ 大型鳥類侵擾：

光伏電站的發電原理是太陽光照射光伏組件產生成光生伏特l效應，后產生電能，而光伏組件的表面的灰塵、鳥糞等形成的遮擋問題一定程度上阻礙了太陽光到達光伏電池的光照強度，故光伏組件表面的清潔問題直接影響著光伏電站的發電效率。

太陽能熱斑、電池片組件檢測

利用紅外熱像儀檢測光伏組件熱斑效應已經是業內常規檢測手段，在正常情況下，各電池片的溫度分布均勻；如果存在組件矩陣中有個別電池片溫度出現異常過高，就說明此電池片可能有問題，已經由正常光能轉電能的工作狀態，變為電池組件的負載消耗電能發熱，影響整個電池組件的轉化功率，此時需要更換溫度過高的電池片。

利用紅外熱像儀檢測光伏組件熱斑效應已經是業內常規檢測手段，在正常情況下，各電池片的溫度分布均勻；如果存在組件矩陣中有個別電池片溫度出現異常過高，就說明此電池片可能有問題，已經由正常光能轉電能的工作狀態，變為電池組件的負載消耗電能發熱，影響整個電池組件的轉化功率，此時需要更換溫度過高的電池片。

在太陽能系統運行過程中發現率*高的即是電池組件的缺陷其在紅外熱圖上表面的即為“熱點效應”這些缺陷的組件由于無法將吸收的熱能轉換為電能而只能直接以“高熱”的形式表現出來由于溫度比其它電池高出很多通過紅外檢測熱點清晰可見。

逆變器電路板檢測

電子電路的故障一般分為短路、斷路和接觸不良。電路正常工作與帶故障時電子元件所發出的紅外線是不一樣。也就是說電路正常工作時電路板熱成像與有故障的電路板熱成像有很大區別。

紅外熱成像為測試人員提供了一種IC測試方法通過一次紅外掃描成像即可獲取板上每個IC的功耗值并變成可視信息供測試人員進行故障診斷。 每當環境溫度升高10℃時主要功率元件的壽命減少50%。這就要求電子元器件應該工作在相對穩定和較低的溫度范圍內。

■ 支持圖像不翻轉、圖像左右翻轉、圖像上下翻轉、圖像對角翻轉四種翻轉模式。

■ 支持畫點測溫、畫線測溫、矩形測溫、圓形測溫、多邊形測溫、編輯分析對象、刪除分析對象、刪除全部分析對象。

■ 支持溫度拉伸，溫寬拉伸可以改變偽彩色分布，或改變圖像對比度等。

■ 支持高低溫報警。

■ 支持對環境變量（大氣透過率、發射率、距離、環境溫度、反射溫度）的設置。

電氣配電柜監測

柜內電氣設備實時監測

需求分析：

■ 電纜頭制作規范中要求環網柜套管不能作為電纜自重的受力點，否則容易造成套管受力、震動產生金屬疲勞和斷裂，引起溫升破壞絕緣層，導致相間或對地放電、最終導致柜體爆炸；

■ 開關柜投運后，電纜室監測一直處于盲區，而絕緣老化、套管受力斷裂發熱等導致環網柜事故的主要問題，對生產安全、用電安全、供電穩定性等方面帶來重大挑戰。 

監測方案：

■ 安裝： 在環網柜、分支箱、開閉所內柜體電纜室底部安裝AT20卡片機，斜向上覆蓋監測電纜接頭及套管區域；

■ 應用價值：

日常運維巡檢：雙光紅外監測實時監測電纜溫度變化的情況，對套管受力導致的結構受損或電纜絕緣老化等導致的異常溫升及時告警；

故障聯合診斷：對接配網自動化系統，通過與實時電壓電流的對比，準確判斷故障原因，判別是大電流熱效應還是套管本體異常造成的溫升，對電纜室故障分析與維修保養提供可靠的判別依據。

設備狀態趨勢分析

溫度數據定時采集，形成溫度監測臺賬；直觀可視化多維展示，重點設備溫升變化評估、運行狀態趨勢分析。

儲能站安全監控系統

基于儲能集裝箱現有的系統架構，本方案提出了一種基于紅外熱像技術的溫度監測和預警方案。

基于儲能集裝箱現有的系統架構，本方案提出了一種基于紅外熱像技術的溫度監測和預警方案。

電纜溝火情隱患監測

• 天璇手持熱成像測溫儀

  檢測儀器在線詢價