Drony s termokamerou odhalují skryté vady fotovoltaiky
Hosty Nového dne na CNN Prima News byli Ondřej Staněk, jednatel společnosti DroneTech, a technický ředitel Lukáš Bednařík, kteří divákům přiblížili revoluční způsob revize solárních panelů pomocí bezpilotních letounů. Zdroj: CNN Prima NEWS
Fotovoltaické elektrárny se v posledních letech staly běžnou součástí naší krajiny i architektury. Potkáváme je nejen na plochách velkých solárních parků, ale stále častěji také na střechách logistických hal, výrobních závodů, administrativních komplexů i běžných rodinných domů. Solární elektrárna však v žádném případě není bezúdržbové zařízení a její samotnou instalací celý proces zdaleka nekončí. Mnoho závad totiž není lidským okem ze země vůbec viditelných, přičemž jejich ignorování může vést k fatálním následkům. V pořadu Nový den na CNN Prima News na to upozornili přední experti ze společnosti DroneTech.
Iluze patnácti let bez starostí
Mezi provozovateli fotovoltaik velmi často koluje nebezpečný mýtus o tom, že moderní technologie nepotřebují žádnou následnou péči. „Často panuje taková ta mylná představa, že si to nainstaluji, ono to nějakou dobu prostě funguje. Výrobci uvádějí 15 let bez problémů, že by to mělo jet, tak to 15 let pustím z hlavy a pak jsem velice překvapený, že se něco pokazilo,“ popisuje realitu Ondřej Staněk, jednatel společnosti DroneTech. Podle něj je takový přístup hazardem, který v lepším případě končí drahou opravou celého systému, v tom horším pak rozsáhlými požáry.
Největší záludnost solárních poruch spočívá v jejich plíživém a naprosto tichém nástupu. Panely totiž v průběhu času procházejí procesem přirozené degradace, kdy pozvolna snižují svůj celkový výkon. Bez přesného měření a profesionální techniky je pak pro běžného uživatele prakticky nemožné rozlišit, zda za menším množstvím vygenerované elektřiny stojí pouhé stárnutí materiálu, nebo se v systému rozvíjí vážná technická závada. Problém se pak naplno projeví až ve chvíli, kdy dojde k úplnému výpadku několika modulů najednou, nebo v extrémním případě k zahoření.
Když panely na střeše dosahují 140 stupňů
Nejefektivnějším, nejrychlejším a prokazatelně nejbezpečnějším způsobem kontroly je nasazení profesionálních průmyslových dronů vybavených citlivými termokamerami. Klasická pěší obchůzka velkého solárního pole s ruční termokamerou v ruce je extrémně časově náročná a její výsledky zdaleka nedosahují potřebné spolehlivosti. Dron dokáže celé fotovoltaické pole nafotit s přesným odstupem a pod ideálním úhlem během několika málo minut, tedy dřív, než se stihnou změnit povětrnostní podmínky, které by mohly finální měření zkreslit. Díky tomu jsou specialisté schopni odhalit téměř 100 % všech existujících závad.
Klíčem k úspěchu je analýza takzvaného termálního spektra, které vizualizuje teplotní rozdíly na povrchu panelů. „Často to může být závada typu hotspot, to je taková asi nejčastější, kdy svítí takový malý bod jenom na tom panelu a díky tomu, že se to přehřívá, a díky tomu, jak ta anomálie vypadá, jaký má tvar, jak je velká, tak pomocí toho dronu jsme schopni identifikovat konkrétní závadu,“ vysvětluje technický ředitel společnosti DroneTech Lukáš Bednařík.
Zatímco solární panely v naprostém pořádku vykazují za plného provozu běžnou provozní teplotu kolem 70 až 80 stupňů Celsia, kriticky přehřátá místa s vadami mohou okamžitě vyskočit přes 130 až 140 stupňů Celsia. Takto extrémní teploty představují obrovské riziko zahoření nejen pro samotný solární panel, ale zejména pro hořlavé podklady, jako jsou dřevěné střešní krovy nebo nosné konstrukce průmyslových objektů. Termokamera dokáže včas odhalit například aktivovanou obtokovou diodu, kvůli které může být zcela vyřazena z provozu třetina nebo dokonce dvě třetiny celého panelu, případně odhalí selhání celého takzvaného stringu, tedy celé série sériově zapojených panelů.
Chybují i profesionálové, pomáhat musí umělá inteligence
Obrovským varováním pro všechny majitele nemovitostí je skutečnost, že k závažným chybám dochází i u zcela nových a čerstvě revidovaných instalací. Lukáš Bednařík v televizním studiu sdílel nedávnou osobní zkušenost z terénu, kdy na základě svolení majitele preventivně zkontroloval týden starou domácí elektrárnu, která měla za sebou oficiální revizi a měla být bezchybná. „Stejně jsem to obletěl a zjistil jsem, že dva panely tam měly nějakou závadu. Doporučujeme to kontrolovat určitě, i když to udělá profesionál,“ zdůraznil Bednařík. Výjimkou bohužel nejsou ani banální, ale o to nebezpečnější chyby v zapojení polarity plus a mínus, což způsobuje masivní přehřívání na slunci jak u rodinných domků, tak ve velkých solárních parcích.
Aby bylo vyhodnocení tisíců pořízených snímků stoprocentně přesné, zapojuje DroneTech do procesu pokročilou umělou inteligenci. Ta disponuje hlubokými zkušenostmi získanými analýzou desetitisíců referenčních fotografií z předchozích měření. Algoritmus AI funguje tak, že každý jednotlivý panel zkoumá až na deseti různých fotografiích z průběhu letu. Pokud se teplotní odchylka objeví pouze na jediném snímku, inteligence ji vyhodnotí jako chvilkovou anomálii či odraz světla během letu, čímž se eliminují falešné poplachy a technici získají dokonale čistá data o skutečných závadách.
Odborníci z praxe proto důrazně doporučují nepodceňovat prevenci a u velkých průmyslových fotovoltaických parků provádět leteckou termovizi minimálně jednou ročně. U menších systémů na střechách rodinných domů je optimální interval kontroly jednou za dva až čtyři roky. Jelikož je profesionální létání s drony svázáno velmi přísnou a složitou legislativou, provozuje společnost DroneTech také vlastní specializovanou akademii, kde budoucí piloty učí všem potřebným pravidlům srozumitelnou a přátelskou formou. Pravidelný servis je zkrátka jedinou cestou, jak ochránit investované finance a zajistit bezpečný provoz po celou dobu životnosti elektrárny.