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Termografía, drones y energía solar (Fotovoltaica y CSP)

06 de agosto de 2018

 A continuación realizamos un estudio contrastado y documentado sobre el uso y avance de tecnologías aplicadas al desarrollo satisfactorio de la energía solar, más exactamente sobre los drones y los estudios termográdicos en plantas de energía solar fotovoltaica y termosolar.

Aún en los inicios de su crecimiento, el uso profesional de drone o vehículo aéreo no tripulado (VANT en su siglas en español) con cámaras térmicas embarcadas para teledetección, tiene cada vez más potencial para imponerse como la herramienta ideal en las inspecciones visuales y térmicas de plantas fotovoltaicas o termosolares, amén de múltiples otras utilidades que no consideramos aquí (inspección en entornos industriales, construcciones civiles, parques eólicos, tendidos eléctricos, cultivos de precisión, eventos deportivos y sector audiovisual etc.).

En el campo de las energías renovables y especialmente de la fotovoltaica, la termografía - siendo una veterana disciplina procedente del siglo pasado – combinada con la tecnología drone nos ayuda a obtener una inspección rápida y fiable de grandes superficies, posibilita la detección y localización efectiva de anomalías (puntos calientes o “hot spots”, diodo bypass) y la consecuente reparación en el menor tiempo posible. La obtención de datos reales, de calidad y de gran fiabilidad nos permite la toma de decisiones adecuada, eliminando costes y riesgos innecesarios e incrementando la vida útil de los activos debido a su rendimiento optimizado y constante.

Después de una primera ley aprobada en 2014, el 15 de diciembre del 2017, el Gobierno de España aprobó el nuevo marco jurídico por cual que se regula la utilización civil de las aeronaves pilotadas por control remoto. Ver BOE y nota de prensa del Ministerio de Fomento 

A tal efecto, la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA) publica en su página web documentación orientativa para la aplicación de lo dispuesto en este real decreto y sus disposiciones de desarrollo, entre otro material guía, que faciliten su cumplimiento por parte de las empresas operadoras o de particulares.

Desde 2014, AESA ha registrado más de 3.000 operadoras en España y algunas de ellas ya ofrecen servicios especializados en el sector de la termografía aérea. Cuentan con técnicos de vuelo (piloto certificado por AESA) y técnicos especialistas en la interpretación de los termogramas (certificación ITC u otra).

Estas empresas especializadas destacan como fundamentales los siguientes parámetros técnicos de las cámaras termográficas a usar para una correcta inspección:

- Las cámaras deben disponer de sistemas de optimización automática del contraste y tener una buena resolución de imagen, con un FPA de 640*512

- El rango de temperaturas que mide la cámara termográfica está comprendido entre los -40ºC y los 500ºC (rango variable según cámara)

- La cámara debe de ser radiométrica para calcular las temperaturas de cada elemento.

- La cámara debe estar provista de una lente de gran angular (13mm) para captar planos amplios.

En cuanto a las condiciones meteorológicas óptimas es importante reseñar que: 

- El cielo debe estar despejado y es preferible la ausencia de viento.

- Es necesario una buena radiación solar con valores entre los 400 y los 750W/m2.

- A menor temperatura del aire, mayor será el posible contraste térmico.

Las imágenes termográficas de plantas solares fotovoltaicas obtenidas deben mostrar si algunas partes de los módulos fotovoltaicos están más calientes que otras. Los defectos más habituales encontrados son: grietas en las células, soldaduras defectuosas, problemas de interconexión, defectos en los diodos de bypass. En paralelo, es importante realizar una captura de imagen RGB para destacar posibles sombras o suciedades sobre los módulos ya que falsean los datos IR obtenidos.

En el caso de las plantas termosolares, al igual que con las plantas solares fotovoltaicas, las inspecciones aéreas ofrecen ventajas indudables en ahorro de tiempo y coste además de su utilidad en materia de prevención de riesgos laborales. En este tipo de inspecciones, lo que se busca principalmente son roturas tanto en los espejos secundarios como en los circuitos primarios para detectar puntos calientes (hotspots) y filtraciones en los aislantes que recubren los circuitos.

Del mercado de la robótica y drones se espera un fuerte crecimiento en estos próximos años, según publica la revista IT USER, con fecha 19 julio 2018: “El mercado de robótica y drones se duplicará en cinco años”.

Esta misma revista publica el 30 de mayo 2018: “Según el informe CEO Outlook de 2018, los CEO españoles ven claramente qué pueden aportar a los procesos de negocio los sistemas de inteligencia artificial y robótica (…) Según este trabajo, un 2% de los CEO españoles consultados asegura haber implementado ya este tipo de tecnologías en algunos procesos; otro 52% lo está probando en forma de proyectos-piloto en un pequeño número de procesos y otro 46% ha iniciado una implementación limitada en algunos procesos”.

Marta Martínez Queimadelos, CEO del Grupo T-Solar, informa que “mejorar el rendimiento de nuestros activos es uno de nuestros principales objetivos haciendo uso de las nuevas tecnologías de posible aplicación en nuestro sector”. Por dicho motivo, Grupo T-Solar ha apostado por la incorporación de las termografías con drones, habiéndose implementado recientemente con éxito la evaluación termográfica en sus plantas de España, Italia y Perú. El último puede revisarse en el siguiente vídeo

 

 

 

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