Einschränkungen in der Arbeit mit Thermographieflügen

Ich hatte schon über Probleme mit meiner Drohne berichtet. In gewissen, von DJI (dem Lieferanten der Drohne) definierten Zonen hebt die Drohne nicht ab – softwaremässig unterbunden). Das Thema ist nicht abgeschlossen, aber zumindest herrscht (unbefriedigende) Klarheit.

  • DJI kann mit ihren Kunden tun und lassen was sie wollen, ihnen auch Flüge in gewissen Zonen verbieten und nach Willkür erlauben.
  • Ob das mit den versprochenen Eigenschaften der verkauften Drohnen übereinstimmt kann ihnen egal sein, weil sie in China sitzen und kaum jemand dort eine Klage einreichen wird.
  • Die No-Fly-Zonen sind sehr unsauber definiert, umfassen grosse Bereiche, weil ein grosszügiger Kreis rund um ein Objekt, der in Realität noch grösser ist als in der Karte angegeben, gezogen wurde (https://www.dji.com/flysafe/geo-map). Hingegen werden andere sensible Bereich (man schaue sich am Flughafen Basel das Nordende der Piste an) nicht erfasst. Das ist einfach nur ein Witz.
  • Die Freigaben, die sie erteilen, schränken den Funktionsumfang der Drohnen ein. Wegpunktflüge zum Beispiel sind nicht möglich. Das gilt auch für die Software von Fremdanbietern. Wer also für teures Geld Pix4D (eine tolle Software für das Erstellen von 3-D-Geländemodellen) gekauft hat, schaut in die Röhre – geht nicht. Für die Thermographie von grösseren Photovoltaikanlagen sind Wegpunkteflüge eine wichtige Voraussetzung – geht nicht.

Alles in Allem eine sehr unbefriedigende Situation und ein Zeichen dafür, was in einer vernetzten Welt passiert, wenn eine Firma aus eineam anderen Rechtssystem überhand nimmt.

Erfahrung aus vielen Thermographien

Bis jetzt in diesem Jahr, Ende Juli 2018, haben wir schon eine beachtliche Anzahl Anlagen thermographiert. Zeit, um die gefundenen Fehler statistisch auszuwerten.

  • Anzahl geprüfte Anlagen: 76 Stück
  • geprüfte Leistung: 27 MW
  • mittlere Leistung: 350 kW (von 25kW bis 4’770kW)
  • fehlerfreie Anlagen: 22 Anlagen (29%)
  • Teil- und Ganzausfälle von Modulen: 109
  • Module mit Zelldefekten: 45
  • Strangausfälle: 54
  • Strangkurschlüsse: 3
  • kalte Lötstellen: 16
  • Anlagen mit PID: 7 (fast 10%)

Beispiel von Modulen mit Zelldefekten:

Gerade PID schenkt finanziell ein, weil damit ein Ertragsverlust von rund 10% einhergeht. Oft findet man nur wenige Ausfälle pro Anlage, dann aber gibt es wieder Anlagen, die durch die Defekte echte Ertragsverluste erleiden. Die hohe Anzahl von Strangausfällen erstaunt, weil man die eigentlich im Monitoring sehen sollte. Dazu braucht es die Drohnenthermographie nicht. Wenn Strangausfälle gefunden werden, dann ist es ein Zeichen für ein mangelhaftes Monitoring.

Das Gesamtbild erscheint aber nicht dramatisch zu sein. Bei mehr als 100’000 Modulen ist die Fehlerquote 0.16%, dies ohne PID und ohne die Strangausfälle.

Die Ertragsverbesserung übersteigt aber die Kosten für die Thermographie bei weitem.

Manche Modulhersteller lernen es nie!

Vor ungefähr 5 Jahren habe ich eine Anlage geprüft. Eine der gefundenen Mängel waren «kalte» Lötstellen, d.h. gelötete Busbar, die nicht in Ordnung waren, die einen Widerstand haben und sich deswegen erwärmen. Immerhin waren die Bilder interessant:

Wie man sieht, drei Busbar, jeweils an vier Punkten angelötet. Nun habe ich kürzlich eine Anlage geprüft, mit Modulen des gleichen Herstellers. Allerdings sind diese Module der neuesten Generation, PERC, 5 Busbar, 20% mehr Leistung, eigentlich ein tolles Produkt. Aber was finde ich? Den gleichen Typ Fehler: kalte Lötstellen:

Manche Modulhersteller lernen es nie!

Drohenthermographie – ein administrativer Hürdenlauf

Der Nutzen der Thermographie von Photovoltaikanlagen ist unbestritten. Allerdings sind die Hürden nicht unbeträchtlich. Zum einen sind oft Bewilligungen von Flugplätzen oder sogar von Skyguide einzuholen. Auch wenn dies meist gut klappt, ein weiterer Arbeitschritt. Dazu kommen die von DJI, meinem Drohnenlieferanten verordneten «No-Fly-Zonen». Das betrifft unter anderem auch Fussballstadien. Diese No-Fly-Zoonen sind einfach mit einem Radius rund um das Objekt markiert, die Drohne mach keinen Wank mehr.

Ich hatte so einen Fall, eine Photovoltaikanlage in der Nähe des St.Jakob-Stadion. Das Verfahren, um die No-Fly-Zone für dieses Objekt aufzuheben, hat bisher noch keine Resultate gezeigt. Ich habe keine Ahnung, wer sich darum kümmert, ob das Verfahren korrekt abläuft.

Es geht natürlich nicht, dass jeder selber anfängt zu definieren, wo geflogen werden kann. Regeln sind gut, aber die Regeln sollen transparent sein.

Mikrorisse durch Hagelschlag

In den letzten Wochen sind mehrere Regionen durch starke Hagelschläge in Mitleidenschaft gezogen worden. Auch Photovoltaikanlagen können beschädigt werden, gemeinerweise unsichtbar. Nur in Ausnahmefällen kommt es zum Glasbruch. Oft werden die Zellen geschädigt. Das sieht dann so aus:

Gut sichtbar sind die «Einschläge» der Hagelkörner. In einem solchen Fall soll die Elementarschadenversicherung kontaktiert werden.

 

PID und kein Ende

Wieder eine Anlage mit PID entdeckt. Dieses Problem ist in der Schweiz verbreiteter als man denkt. Diesmal war es eine Anlage auf einem landwirtschaftlichen Gebäude.

PID sichtbar gemacht

In einer Photovoltaikanlage, die dieses Jahr geprüft haben, wurde ein besonders starker Befall von PID festgestellt. Die Thermographie aus grösserer Höhe zeigt das Ausmass des Befalls:

Im Infrarotbild zeigen sich die PID-Symptome wie «Masern». Wie üblich beschränkt sich das Phänomen auf den Minuspol, aber hier sind die Symptome bis zum 8. Modul sichtbar.

Neuer Rekord für meine Drohnenthermographie

Letzte Woche habe ich in einem Tag eine Photovoltaikanlage mit 4.8 MW thermographiert. Das ist zum einen ein Rekord für mich (die grosste von mir komplett thermographierte Anlage), zudem konnten alle Flüge in einem Tag durchgeführt werden. Ausnahme war ein Thermographieflug in grosser Höhe. Insgesamt waren 5 Flüge von 20 – 30 Minuten Länge notwendig, um das ganze Feld in rund 10 m Höhe abzufliegen. Zwei weitere Flüge in 30 – 35m Höhe, für die Übersicht, wurden separat durchgeführt.

Das beweist wieder, wie effizient die Drohnenthermographie ist.

Wie viel Wind erträgt eine Drohnenthermographie

Am letzten Donnerstag habe ich im Wallis eine Photovoltaikanlage thermographiert. Vor dem Start habe ich etwas gezögert, weil ein heftiger Talwind geweht hat. Meteoschweiz hat 30 km/h gemessen, mit Böenspitzen von bis zu 60 km/h.

Probeweise habe ich abgehoben, und siehe da, die Drohne stand einigermassen stabil in der Luft. Die beiden Flüge, zuerst Thermographie und dann der visuelle Film sind auch ohne Zwischenfälle abgelaufen. Die Drohne erträgt mehr Wind als man denkt. Lediglich die Höhenstabilisierung ist bei Böen ungenau, vermutlich weil der Barometer beeinflusst wird.