在(zai)研(yan)發(fa)領(ling)域(yu)，熱(re)像(xiang)儀(yi)已(yi)經(jing)是(shi)用(yong)於(yu)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)池(chi)板(ban)檢(jian)查(zha)的(de)成(cheng)熟(shu)工(gong)具(ju)。對(dui)於(yu)這(zhe)些(xie)複(fu)雜(za)的(de)測(ce)量(liang)
，配(pei)備(bei)製(zhi)冷(leng)式(shi)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)熱(re)像(xiang)儀(yi)通(tong)常(chang)用(yong)於(yu)受(shou)控(kong)實(shi)驗(yan)室(shi)條(tiao)件(jian)下(xia)。 

但dan熱re像xiang儀yi的de太tai陽yang能neng電dian池chi板ban檢jian查zha用yong途tu並bing不bu僅jin限xian於yu研yan究jiu領ling域yu。非fei製zhi冷leng式shi熱re像xiang儀yi目mu前qian正zheng越yue來lai越yue多duo地di應ying用yong於yu太tai陽yang能neng電dian池chi板ban安an裝zhuang前qian的de質zhi量liang管guan理li
，以yi及ji安an裝zhuang後hou的de常chang規gui預yu測ce性xing維wei護hu檢jian查zha。這zhe些xie價jia格ge實shi惠hui的de熱re像xiang儀yi采cai用yong便bian攜xie式shi設she計ji

，且qie重zhong量liang輕qing盈ying，因yin此ci可ke實shi現xian野ye外wai靈ling活huo應ying用yong。 

自動模式（上圖）和手動模式（下圖）下帶電平和跨度值的熱圖像。

使用熱像儀可以探測到潛在問題區域，並在問題或故障真正出現前予以修複。    但(dan)並(bing)非(fei)每(mei)一(yi)種(zhong)熱(re)像(xiang)儀(yi)都(dou)適(shi)合(he)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)檢(jian)查(zha)，需(xu)要(yao)遵(zun)循(xun)一(yi)些(xie)規(gui)則(ze)和(he)指(zhi)導(dao)方(fang)針(zhen)，以(yi)便(bian)實(shi)施(shi)有(you)效(xiao)檢(jian)查(zha)，確(que)保(bao)得(de)出(chu)正(zheng)確(que)的(de)結(jie)論(lun)。本(ben)文(wen)案(an)例(li)是(shi)以(yi)晶(jing)體(ti)矽(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)光(guang)伏(fu)模(mo) 塊為基礎；但這些規則和指導方針以及熱成像的基本概念也適用於薄膜模塊的熱成像檢查。

熱像儀檢查太陽能電池板規程

在(zai)研(yan)製(zhi)和(he)生(sheng)產(chan)階(jie)段(duan)
，太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)是(shi)靠(kao)通(tong)電(dian)或(huo)使(shi)用(yong)閃(shan)光(guang)燈(deng)來(lai)激(ji)活(huo)。這(zhe)確(que)保(bao)了(le)充(chong)分(fen)的(de)熱(re)對(dui)比(bi)度(du)
，用(yong)於(yu)精(jing)確(que)熱(re)成(cheng)像(xiang)測(ce)量(liang)。但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)不(bu)能(neng)用(yong)於(yu)實(shi)地(di)檢(jian)查(zha)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)，因(yin)此(ci)操(cao)作(zuo)員(yuan)必(bi)須(xu)確(que)保(bao)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)。     

為了在實地檢查太陽能電池時獲得充分的熱對比度，需要500 W/m2以上的太陽輻照度。要獲得最大值結果，建議準備好700 W/m2太陽輻照度。太陽輻照度以kW/m2為單位，描述了一個表麵的瞬間入射能量，該能量可用日射強度計（用於測量全球太陽輻照度）或太陽熱量計（用於測量直接太陽輻照度）進行測量。太陽輻照度主要取決於位置和局部天氣。較低的室外溫度也可提高熱對比度。 

您需要哪一種類型的熱像儀？

用於預測性維護檢查的便攜式熱像儀通常搭載有靈敏度為8–14μm波bo段duan的de非fei製zhi冷leng微wei量liang熱re型xing探tan測ce器qi。但dan在zai這zhe個ge波bo段duan內nei是shi無wu法fa穿chuan透tou玻bo璃li的de。從cong電dian池chi板ban正zheng麵mian檢jian查zha太tai陽yang能neng電dian池chi時shi
，熱re像xiang儀yi探tan測ce到dao的de是shi玻bo璃li表biao麵mian的de熱re量liang分fen布bu，但dan隻zhi能neng間jian接jie探tan測ce玻bo璃li下xia方fang電dian池chi的de熱re量liang分fen布bu。因yin此ci太tai陽yang能neng電dian池chi板ban玻bo璃li表biao麵mian的de可ke測ce量liang和he可ke視shi溫wen差cha比bi較jiao微wei弱ruo。為wei了le使shi這zhe些xie溫wen差cha可ke見jian
，用yong於yu檢jian查zha的de熱re像xiang儀yi需xu要yao具ju備bei≤0.08K的熱靈敏度。為了清晰顯現熱圖像中的微弱溫差，熱像儀還應能夠手動調節電平和跨度。 

光(guang)伏(fu)組(zu)件(jian)一(yi)般(ban)安(an)裝(zhuang)在(zai)具(ju)有(you)高(gao)度(du)反(fan)射(she)性(xing)的(de)鋁(lv)製(zhi)框(kuang)架(jia)上(shang)，這(zhe)種(zhong)框(kuang)架(jia)在(zai)熱(re)圖(tu)像(xiang)上(shang)會(hui)顯(xian)示(shi)為(wei)冷(leng)區(qu)，因(yin)為(wei)它(ta)能(neng)反(fan)射(she)天(tian)空(kong)中(zhong)散(san)發(fa)的(de)熱(re)輻(fu)射(she)。在(zai)實(shi)踐(jian)中(zhong)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)熱(re)像(xiang)儀(yi)記(ji)錄(lu)到(dao)的(de)框(kuang)架(jia)溫(wen)度(du)遠(yuan)低(di)於(yu)0°C。由you於yu熱re像xiang儀yi的de直zhi方fang圖tu均jun衡heng自zi動dong適shi配pei最zui大da和he最zui小xiao測ce溫wen值zhi，許xu多duo細xi微wei的de熱re異yi常chang不bu會hui立li即ji顯xian現xian。為wei了le獲huo得de高gao對dui比bi度du熱re圖tu像xiang，需xu要yao不bu斷duan對dui電dian平ping和he跨kua度du進jin行xing手shou動dong調tiao節jie。 

所謂的DDE（數字細節增強）功能提供了解決方式。DDE能夠自動優化高動態範圍場景下的圖像對比度，熱圖像不再需要進行手動調節。因此具備DDE功能的熱像儀非常適用於快速精確的太陽能電池板檢查。 

實用功能

熱像儀的另一個實用功能是為熱圖像添加GPS數據標記。這可以幫助在大片區域，如太陽能電廠中輕鬆定位有問題的模塊，並將熱圖像與設備進行關聯，例如在報告中。 

未經DDE處理的熱圖像（左圖）和經過DDE處理的熱圖像（右圖）。

像儀應該配備內置數碼相機鏡頭，以    便將相關可見光圖像（數碼照片）與yu相xiang應ying的de熱re圖tu像xiang一yi起qi保bao存cun。所suo謂wei的de疊die加jia模mo式shi可ke將jiang熱re圖tu像xiang與yu可ke見jian光guang圖tu像xiang相xiang互hu疊die加jia
，也ye頗po為wei實shi用yong。聲sheng音yin和he文wen本ben注zhu釋shi可ke連lian同tong熱re圖tu像xiang一yi起qi保bao存cun在zai熱re像xiang儀yi中zhong，有you利li於yu報bao告gao編bian寫xie。 

熱像儀放置：考慮熱反射和輻射係數

雖然玻璃在8–14μm波段的輻射係數為0.85–0.90，danbolibiaomiandecewenbingburongyi。bolirefansherutongjingmianfanshe，zheyiweizhebutongwendudezhoubianwutizairetuxiangshangnenggouqingxichengxian。zaizuizaogaodeqingxingzhong，zhehuidaozhichengxiangshishi（假“熱點”）和測量誤差。 

為wei了le避bi免mian熱re像xiang儀yi和he操cao作zuo員yuan的de玻bo璃li熱re反fan射she
，熱re像xiang儀yi不bu應ying垂chui直zhi對dui準zhun被bei檢jian查zha的de模mo塊kuai。但dan輻fu射she係xi數shu在zai熱re像xiang儀yi垂chui直zhi時shi達da到dao最zui大da，熱re像xiang檢jian查zha中zhong的de建jian議yi視shi場chang角jiao（綠色）和應避免的視場角（紅色）。並隨著熱像儀角度的增加而減小。5–60°的視場角是一個較好的平衡點（0°為垂直）。 

這幅熱圖像展示了大片高溫區域。由於缺乏更多信息，無法看清這是熱異常還是遮蔽/熱反射

為避免得出錯誤結論
，檢查太陽能電池板時，您需要以正確角度握持熱像儀。

使用KLIR P660紅外熱像儀從空中拍攝太陽能電廠獲得的熱圖像。（感謝IMM的Evi Müllers提供的熱圖像）。

遠距離檢查

celiangqijianbingfeizongnengqingyihuodeheshideshichangjiao。zaiduoshuqingkuangxia

，shiyongsanjiaojianenggoujiejuewenti。zaijiaoweibulidetiaojianxia，kenengxuyaoshiyongyidongzuoyepingtaihuozheshenzhichengzuozhishengjifeidaotaiyangnengdianchishangfang。zaizhezhongqingkuangxia

，julimubiaojiaoyuankenengshiyigeyoushi

，yinweikeyiyicixingjianzhayidapianquyu。weilebaozhengretuxiangdezhiliang，yongyuyuanjulijianzhaderexiangyizhishaoyingjubei320 × 240像素
、最好是640 ×480像xiang素su的de圖tu像xiang分fen辨bian率lv。熱re像xiang儀yi還hai應ying配pei備bei有you互hu換huan鏡jing頭tou，以yi便bian操cao作zuo員yuan能neng夠gou更geng換huan長chang焦jiao鏡jing頭tou，進jin行xing遠yuan距ju離li檢jian查zha，比bi如ru從cong直zhi升sheng機ji上shang。但dan是shi建jian議yi長chang焦jiao鏡jing頭tou僅jin用yong於yu圖tu像xiang分fen辨bian率lv高gao的de熱re像xiang儀yi。使shi用yong長chang焦jiao鏡jing頭tou進jin行xing遠yuan距ju離li測ce量liang的de低di分fen辨bian率lv熱re像xiang儀yi無wu法fa探tan測ce到dao指zhi示shi太tai陽yang能neng電dian池chi板ban故gu障zhang的de細xi微wei熱re量liang細xi節jie。 

熱像檢查中的建議視場角（綠色）和應避免的視場角（紅色）。

玻璃輻射係數的角度相關性

從不同視角進行檢查

zaiduoshuqingkuangxia
，yianzhuangdeguangfuzujianyekeyongrexiangyicongzujianhoufangjinxingjianzha。zhezhongfangshikeyijiangtaiyangheyunduodeganraoxingrefanshejianzhizuixiao。ciwai，congzujianhoubuhuodedewendukenengbijiaogao，yinweishizhijieceliangdianchi，erbushitouguobolibiaomianjinxingceliang。 

周圍環境和測量條件

應(ying)選(xuan)擇(ze)晴(qing)朗(lang)天(tian)氣(qi)進(jin)行(xing)熱(re)像(xiang)檢(jian)查(zha)，因(yin)為(wei)雲(yun)朵(duo)會(hui)降(jiang)低(di)太(tai)陽(yang)輻(fu)照(zhao)度(du)，並(bing)產(chan)生(sheng)熱(re)反(fan)射(she)幹(gan)擾(rao)。但(dan)隻(zhi)要(yao)所(suo)用(yong)的(de)熱(re)像(xiang)儀(yi)足(zu)夠(gou)靈(ling)敏(min)，即(ji)便(bian)是(shi)在(zai)陰(yin)天(tian)也(ye)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)有(you)用(yong)的(de)圖(tu)像(xiang)。安(an)靜(jing)的(de)環(huan)境(jing)也(ye)比(bi)較(jiao)有(you)利(li)，因(yin)為(wei)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)表(biao)麵(mian)的(de)任(ren)何(he)氣(qi)流(liu)都(dou)會(hui)造(zao)成(cheng)傳(chuan)遞(di)性(xing)冷(leng)卻(que)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)熱(re)梯(ti)度(du)。空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)越(yue)低(di)
，潛(qian)在(zai)熱(re)對(dui)比(bi)度(du)就(jiu)越(yue)高(gao)。建(jian)議(yi)在(zai)清(qing)晨(chen)進(jin)行(xing)熱(re)像(xiang)檢(jian)查(zha)。 

另ling一yi種zhong提ti高gao熱re對dui比bi度du的de方fang法fa是shi斷duan開kai電dian池chi負fu載zai
，以yi斷duan開kai電dian流liu，使shi熱re量liang僅jin僅jin依yi靠kao太tai陽yang輻fu照zhao度du產chan生sheng。然ran後hou接jie上shang負fu載zai，在zai電dian池chi的de發fa熱re階jie段duan進jin行xing檢jian查zha。 

danzaizhengchangqingkuangxia
，xitongjianzhayingzaibiaozhunyunxingtiaojianxia
，jifuzaizhuangtaixiajinxing。qujueyudianchihewentihuoguzhangdeleixing
，zaiwufuzaihuoduanlutiaojianxiadeceliangjieguoketigongewaidexinxi。

使用FLIR P660紅外熱像儀拍攝的太陽能電池板背麵熱圖像。它的對應可見圖像如右圖所示。

測量誤差

產生測量誤差的主要原因是熱像儀放置不當和周圍環境與測量條件欠佳。典型的測量誤差原因有： 

視場角過窄

太陽輻照度隨著時間推移而改變（例如由於雲層變化所致）

熱反射（如太陽、雲朵、周圍更高的建築、測量裝備等）

局部遮蔽（如周圍建築或其他構築物的遮蔽）    

熱圖像提供的信息

ruguotaiyangnengdianchibandemouxiebuweiwendugaoyuqitabuwei，wennuanquyuhuiqingxixianxianzairetuxiangshang。qujueyuxingzhuangheweizhi，zhexieredianherequyunenggouzhishichubutongdeguzhang。ruguozhenggezujiandewendudougaoyuwangchang，zhekenengbiaomingcunzaihulianwenti。ruguodangedianchihuodianchizuxianshiweiyigeredianhuowendujiaogaode“拚接圖案”，通常是旁路二極管故障、內部短路或電池錯配所致。 

表1：常見模塊故障列表（來源：ZAE Bayern公司，“使用熱成像技術對光伏組件進行質量檢測”，2007年） 

(Source: ZAE Bayern e.V, “Überprüfung der Qualität von Photovoltaik- Modulen mittels Infrarot-Aufnahmen” ["Quality testing in photovoltaic modules using infrared imaging”], 2007)

這幅熱圖像展示了所謂的“拚接圖案”案例，該圖案表明這塊電池板的旁路二極管出現故障。

這些紅點顯示溫度一直高於其他組件的組件，表明存在連接故障。

在一個太陽能電池內的這個熱點表明該電池內部存在物理損傷。

熱像儀主要用於查找故障。對檢測到的異常現象進行分類和評估需要對太陽能技術、被檢查係統和附加的電氣測量值有透徹的了解。適當的文件材料當然也必不可少
，並應包含所有檢查條件
、附加測量值和其他相關信息。 

使用熱像儀進行檢測（先是用於安裝期間的質量控製
，緊接著是常規檢查）可促進全麵、簡(jian)單(dan)地(di)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)保(bao)持(chi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)的(de)功(gong)能(neng)及(ji)延(yan)長(chang)其(qi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。因(yin)此(ci)，使(shi)用(yong)熱(re)像(xiang)儀(yi)檢(jian)測(ce)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)將(jiang)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)運(yun)營(ying)公(gong)司(si)的(de)投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)率(lv)。