INSPECCIONES FOTOVOLTAICAS CON DRONES

FLIR Y FERRARI

Si me permitieran dar unas vueltas con un Ferrari en el circuito de Jerez, casi seguro que no haría mejores tiempos que con mi indestructible Skoda. Ya lo decía Pirelli en un anuncio, “La potencia sin control no sirve de nada”, pues si lo extrapolamos a la termografía es igual.

Podemos tener la nueva Boson de Flir, ya me gustaría, y por seguir soñando el AsTec Falcon 8, ya tenemos el Ferrari, pero ¿podría cualquiera exprimir lo que tenemos?. Está claro que no, ni yo podría con el Ferrari, ni cualquiera sacaría el máximo rendimiento a la Boson&Falcon 8.

A pesar de leer las bondades de la termografía con drones para la ejecución de chequeos en instalaciones fotovoltaicas, no debemos olvidar que la obtención de buenos resultados en estas labores requiere de algunos aspectos básicos para su adecuada ejecución. En esta entrada vamos a apuntar aspectos simples e importantes, exclusivamente de carácter ambiental, que de forma general nos permitirán que los datos obtenidos sean de la mayor fiabilidad y precisión.

FACTORES AMBIENTALES A CONSIDERAR DURANTE LA INSPECCIÓN

Cuando una célula se comporta de manera anómala se puede polarizar de forma inversa, hablando claramente, pasa de generar electricidad a ser una carga y por tanto generar calor y lo más importante para nosotros va a generar gradientes. Esa energía y su intensidad será la que captemos con nuestra cámara termográfica de forma correcta, si consideramos lo siguiente:

1. CONDICIONANTES METEOROLÓGICOS

Resulta fundamental conocer de forma previa, los datos sobre las condiciones meteorológicas del área (presión, temperatura atmosférica, humedad, velocidad y dirección de viento,etc), para  así establecer el momento más adecuado o evitar situaciones que pudieran impedir una inspección adecuada. De forma particular consideraremos:

• POSICIÓN DEL SOL
  

Resulta muy útil averiguar la elevación del sol en la fecha y hora que tengamos prevista la operativa. Tenemos que tener en cuenta que para tener una buena imagen, el sol debe tener una inclinación determinada. La situación más favorable para nuestra labor se da con días soleados y despejados ya que las nubes reducen la radiación solar y producen interferencias en forma de reflexiones. Las imágenes informativas pueden, sin embargo, obtenerse incluso con un cielo cubierto, siempre que la cámara termográfica que se utilice sea lo suficientemente sensible. Con respecto a las reflexiones de los rayos solares, para evitar las  distorsiones que generan, el mejor momento para realizar la inspección aérea es por la mañana temprano o en las últimas horas de la tarde, cuando la posición del sol es más oblicua que a mediodía. No obstante será la localización geográfica de la planta la que definirá el momento realmente adecuado para la tarea.

Como recomendación, esta información se puede obtener de la herramienta online: sunearthtools.com

• VIENTO

Con respecto al viento, su velocidad no debe ser excesiva, aunque dependerá mucho de las características de nuestra aeronave, podemos aconsejar no exceder de los 3-4 m/seg. Una alta velocidad del viento puede agitar el dron durante la ruta de vuelo, provocando errores en la misión.

Las condiciones de calma son lo más recomendable, ya que cualquier flujo de aire en la superficie de la placa solar provocara un enfriamiento por convección y, por ello, reducirá el gradiente térmico. Cuanto más fría sea la temperatura, mayor será el contraste térmico potencial. Por ello una opción, sería realizar las inspecciones termográficas por la mañana temprano.

• TEMPERATURA

La temperatura óptima para llevar a cabo la inspección ronda los 25ºC, lógicamente no siempre será así. Dependiendo de los mecanismos de fallo de las células, el incremento de temperatura comparado con las adyacentes ronda desde el 1ºC a los 45ºC, esto nos generará el gradiente de temperaturas que tanto buscamos los termógrafos.

• RADIACIÓN

Para lograr el contraste térmico suficiente a la hora de inspeccionar módulos solares sobre el terreno, necesitaremos una radiación solar de 500 W/m2 o superior. Para un resultado óptimo se recomienda una radiación solar de 700-1000w/m2, . La radiación solar describe la potencia instantánea que incide en una superficie en unidades de W/m2, que se puede medir con un piranómetro (para la radiación solar general) o un pirheliómetro (para la radiación solar directa). Como casi todos los factores anteriores depende en gran parte de la ubicación y  del clima local.

• INFLUENCIA DEL ÁNGULO DE MEDIDA
  

Cuando la medición fotovoltaica está hecha frente a paneles FV, la cámara termográfica muestra la distribución de la temperatura de la superficie del vidrio. La superficie del vidrio reflejará la radiación emitida por los objetos circundantes, si no tenemos algunos de los puntos anteriores en cuenta, y eso en el peor de los casos puede causar una visualización incorrecta de temperatura, malas interpretaciones (falsos puntos calientes), defectos en el termograma y errores de medición.

Para detectar anomalías térmicas en módulos solares,la cámara sería recomendablemente llevarla formando un ángulo desde los 70 a casi 90º, pero claro está va a depender mucho de la estructura de soporte de los paneles (mesas fijas, de un eje, dos ejes, etc).

Dejaremos aparte aspectos métricos del vuelo, que tienen que ver con la influencia de la altura de vuelo/tamaño de pixel , influencia de la focal, etc.

En cuanto al equipo no vamos a entrar en especificaciones de la cámara termográfica, especialmente importantes, pero ya levemente comentados en la entrada 6 Consejos antes de comprar una cámara termográfica para tu dron, pero si recordar que es importante ajustar bien las características de nuestro equipo para no hacer un gasto inútil, por exceso o por defecto.

Por supuesto que una operativa para realizar una inspección implica un procedimiento de trabajo estructurado y planificado que aquí no aparece, de ahí que con estas indicaciones solo queramos apuntar detalles fundamentales a considerar antes de la ejecución de cualquier inspección que lleveís a cabo y que deseamos sean de vuestro provecho.

Saludos.