Güneş Panelinde Sıcak Nokta (Hot Spot) Nedir, Neden Oluşur?

Sıcak nokta, bir panelin bir bölümünün yük altında komşularından belirgin biçimde ısınmasıdır. Küçük başlar, üretimi düşürür ve büyürse cam kırığına kadar gidebilir. Bu yazıda nasıl oluştuğunu, termal görüntüde hangi türlerinin göründüğünü ve güneş paneli arıza tespitinde nasıl yakalandığını anlatıyoruz.

Güneş paneli arıza tespiti diye arayan çoğu işletmecinin aklındaki şey sıcak noktadır. Termal görüntüde parlayan o küçük leke hem en çok bilinen hem de en çok yanlış anlaşılan bulgudur. Her sıcak nokta arıza değildir ve her arıza sıcak nokta olarak görünmez.

Bu yazı sıcak noktanın ne olduğunu, neden oluştuğunu ve sahada nasıl tespit edildiğini anlatıyor.

Sıcak nokta nedir

Bir panel seri bağlı hücrelerden oluşur. Hücrelerden biri diğerlerinden daha az akım üretirse dizideki akım o hücreyi zorlar. Hücre üretmek yerine direnç gibi davranır ve üzerinden geçen gücü ısıya çevirir. Termal görüntüde bu, komşularından sıcak bir hücre ya da hücreden küçük bir nokta olarak görünür.

Isınan bölge zamanla büyür. Isı, hücrenin lehimlerini ve arkasındaki katmanları yorar. İleri aşamada cam kırılır. Bu yüzden erken bulunan bir sıcak nokta küçük bir bakım kalemidir. Geç bulunan bir sıcak nokta panel değişimidir.

Neden oluşur

  • Kısmi gölgeleme. Kuş pisliği, yaprak, bitki ya da yapı gölgesi bir hücreyi karartır. Karanlık hücre az üretir ve ısınır.
  • Mikro çatlak. Nakliye, montaj ya da dolu kaynaklı çatlaklar hücrenin bir bölümünü devre dışı bırakır.
  • Hücre kusuru. Üretimden gelen düzensizlikler bazı hücreleri diğerlerinden zayıf yapar.
  • Lehim ve bağlantı sorunu. Hücreler arası şeritlerde ya da bağlantı kutusunda direnç artar ve o nokta ısınır.
  • Bypass diyotu arızası. Diyot görevini yapmazsa gölgelenen bölüm korunmaz ve ısınma sürer.

Bu sebeplerin bir kısmı geçicidir. Kuş pisliği temizlenir ve sıcak nokta kaybolur. Bir kısmı kalıcıdır. Çatlak hücre kendiliğinden iyileşmez. İkisini birbirinden yalnız ölçüm ayırır.

Termal görüntüde hangi türleri görünür

Sıcak nokta bir aile adıdır. Termal görüntüde birbirinden ayrılan altı desen vardır ve her birinin anlamı farklıdır.

  • Tek sıcak hücre. Bir hücre komşularından sıcak. Çoğu zaman gölge ya da çatlak.
  • Çoklu sıcak hücre. Aynı panelde birden çok hücre sıcak. Çoğu zaman hücre kusuru ya da yaygın çatlak.
  • Sıcak nokta. Hücreden küçük, keskin bir ısınma. Çoğu zaman lehim ya da bağlantı.
  • Diyot. Panelin üçte biri düzgün biçimde ılık. Bypass diyotu o bölümü devre dışı bırakmıştır.
  • Devre dışı panel. Panelin tamamı düzgün biçimde sıcak. Panel üretmiyordur.
  • Bağlantı kutusu. Panelin alt kenarında noktasal ısınma. Kayıp küçük olsa da güvenlik önceliklidir.

Bu ayrım önemlidir çünkü aksiyon değişir. Gölge kaynaklı tek hücre temizlikle çözülür. Diyot ve bağlantı kutusu elektrik işidir. Devre dışı panel değişim ya da bağlantı kontrolü ister.

Ne kadar kayba yol açar

Tek bir sıcak hücrenin üretim kaybı küçüktür. Riski büyüktür, çünkü büyür. Bir diyotun devreye girmesi panelin üçte birini devre dışı bırakır. Devre dışı bir panel dizinin tamamını zayıflatır. Bu yüzden raporda her bulgunun tahmini yıllık kaybı ayrı ayrı hesaplanır. Bulgular yalnız kayba göre değil, kayıp ile güvenliğe birlikte bakan bir önceliğe göre sıralanır.

SCADA bu kaybı çoğu zaman göstermez. Yazın invertör AC sınırında kırparken bir panelin kaybı çıkışa yansımaz. Kışın kayıp hava değişkenliğinin altında kalır. Görünse bile SCADA hangi panelde olduğunu söylemez.

Nasıl tespit edilir

Sıcak nokta yük altında oluşur. Bu yüzden ölçüm açık günde ve yeterli ışınımda yapılır. Termal kameralı drone sahanın tamamını 30 metreden tek uçuşta görüntüler. Kareler tek haritada birleştirilir. Yapay zeka her paneli bulur. Her panelin sıcaklık farkı ışınıma göre normalize edilir ve komşularıyla karşılaştırılır.

Bir panel tek karede sıcak görünebilir. Sebebi güneşin camdaki yansıması olabilir. Aynı panel birden çok karede aynı sapmayı gösteriyorsa bulgu gerçektir. Bu yüzden her bulgu birden çok görüntüde doğrulanır. Ardından RGB görüntüye bakılır. Kir, kuş pisliği ya da bitki görünüyorsa sebep gölgedir. Görünmüyorsa sebep panelin içindedir.

Sonuçta her sıcak nokta bir adresle raporlanır. Hangi sıra, hangi tablo, hangi panel. Saha ekibi paneli aramaz, gider.

Bulunduktan sonra ne yapılır

  • Gölge kaynaklı bulgular. Temizlik ya da bitki bakımı. Bir sonraki denetimde aynı panel kontrol edilir ve bulgu kapanır.
  • Bağlantı kutusu ve ters polarite. Elektrik ekibi öncelikle bakar. Kayıp küçük olsa da risk büyüktür.
  • Kalıcı hücre anomalileri. İzleme ya da panel değişimi. Karar sahanın bakım planına aittir ve ölçüm bu kararın dayanağıdır.

Neden arıza değil anomali diyoruz

Termal görüntüde görülen şey ölçülmüş bir sapmadır. Sebebi sahada teyit edilene kadar buna anomali deriz. Rapor bulguları arıza olarak ilan etmez. Tipini, yerini, ölçülen farkı ve önceliğini yazar. Arıza kararını sahada panelin başındaki ekip verir. Bu ayrım, şişirilmiş bulgu listelerinin panzehiridir.

Sıcak nokta küçükken bulunur. Yılda bir termal denetim, bir yıl içinde oluşan sıcak noktaları büyümeden yakalar ve her panelin kaydını bir sonraki yıla taşır.