Team aus Thermograf und Drohnen-Operator

Abbildung von Hotspot auf einem Photovoltaik-Modul.Thermografie aus der Luft: Hotspot auf einem Photovoltaik-Modul

Thermografie aus der Luft: Hotspot auf einem Photovoltaik-Modul (Quelle: Flir)

Ein Thermografie- und Flugteam besteht bei Paul Kitawa immer aus mindestens zwei Personen: Dem Operator der Drohne und einem erfahrenen Thermografen. Im Fliegen der Drohne ist M. Hambsch selbst sehr erfahren und kann das Gerät auch ohne GPS steuern. "Wenn das GPS ausfällt, wird es für unerfahrene Piloten in der manuellen Steuerung knifflig. Windeinflüsse können die leichte Drohne regelrecht wegpusten, da braucht man Erfahrung für ein sicheres Gegensteuern." Für den Fall, dass die Drohne den Kontakt zum Operator verliert, greift ein Fail-Safe-System ein und landet die Drohne im langsamen Sinkflug um Schlimmeres zu vermeiden, denn die Technik ist nicht billig.

Auch wenn M. Hambsch in einen Thermografie-Grundkurs geschult wurde, verlässt er sich für die qualifizierte Analyse der Wärmebilder immer auf einen erfahrenen Thermografen. Er ist bei allen Untersuchungen vor Ort dabei, fokussiert die Kamera per Fernsteuerung, löst sie aus und übernimmt später die Auswertung. Dabei spielt natürlich auch eine Rolle, dass M. Hambsch mit dem Steuern der Drohne bereits genug beschäftigt ist. Aber auch die Qualität der Analysen ist ein entscheidender Faktor, das zeigt die Erfahrung der Kooperation mit dem Ingenieurbüro Maus.

"Die technische Seite muss genauso stimmen wie die Erfahrung in der Thermografie. So wie man mit einer 160-Pixel- — 120-Pixel-Kamera nicht ernsthaft PV-Anlagen aus der Luft inspizieren kann, benötigen professionelle Aussagen über den Zustand der Module ebenfalls viel Erfahrung", weiß M. Hambsch. Wenn die Voraussetzungen aber stimmen, ist die thermografische Analyse von PV-Anlagen sehr zuverlässig, wie eine Untersuchung von Claudia Buerhop-Lutz vom ZAE Bayern ergab [1]. Dafür hatte die Wissenschaftlerin eine Dach-PV-Anlage erst thermografiert und danach vollständig demontiert und im Labor untersucht. Das Labor ­ergebnis bestätigte: Die Thermografie hatte alle Fehler und defekten Module zuverlässig entlarvt (Bild 4).

Thermografische Besonderheiten – der richtige Winkel

Das Detektieren von thermischen Anomalien an Solarmodulen muss möglichst in einem Winkel zwischen 70 ° bis fast 90 ° zur Modulebene erfolgen. Aufgrund des erforderlichen Untersuchungswinkels könnten Freiflächenan ­lagen nicht ohne aufwendige Technik und hohem Zeit ­aufwand mit einer von Hand bedienten Infrarotkamera kontrolliert werden. Der Flugroboter dagegen ermöglicht den richtigen Winkel zu jeder PV-Anlage und erstellt die Infrarotaufnahmen in kurzer Zeit.

Während die Betreiber von größeren Freiland-PV- ­Anlagen um die Notwendigkeit von Wartung und regelmäßiger Überprüfung wissen und damit den höchstmöglichen Ertrag der Solarmodule sichern, ist das Besitzern von kleineren Dachanlagen oft nicht klar. Denn Kleinanlagen wurden ihnen von den Herstellern oft als wartungsfrei verkauft – das sind sie aber nicht. Eine jährliche Sichtprüfung ist in jedem Fall ratsam, und alle vier Jahre verlangt der VDS eine gründliche Wartung, bei der Kabel- und Wechselrichter ebenfalls geprüft werden. Wie wichtig das sein kann, zeigen Fälle, bei denen es durch auf dem Dach installierte PV-Anlagen zu Wohnhausbränden kam.

Fazit

M. Hambsch ist zu Recht stolz auf die Leistung seiner Thermografie-Drohne, denn sie hat sich als praxistaugliches, zuverlässiges Mittel erwiesen, gravierende Defekte von PV-Anlagen aus der Luft zu erkennen. "Wir werden unser modulares Drohnen-System weiter entwickeln und damit den Kundenanforderungen anpassen", erklärt M. Hambsch. Für die Zukunft freut sich M. Hambsch auf neue Herausforderungen im Thermografiealltag aus der Luft.

Literatur

  1. C. Buerhop-Lutz, D. Schlegel, C. Vodermayer, M. Nieß: Quality ­Control of PV-Modules in the Field Using Infrared-Thermography: www.eupvsec-proceedings.com
Thomas Jung ist als Sales Director Central Europe – Instruments für die Flir Systems GmbH in Frankfurt/M. tätig. flir@flir.com Frank Liebelt ist freier Journalist in Frankfurt/M. frankliebelt@ablwerbung.de
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