使用EL輔助IR檢測的盲點
用空拍機做IR檢測簡單快速，越來越多PV電廠以IR檢測作為驗收與定期檢測的標準測試。不過IR檢測雖然簡便，檢測上卻有些盲點，以至於有些缺陷問題在IR熱影像中無法呈現。本文說明IR檢測的盲點，以及使用EL作為第二線診斷工具的必要性。
EL vs. IR影片
在前文「EL檢測技術介紹」說明了EL檢測原理與能力範圍，也比較了EL與IR的差異。但文字說明總覺得隔靴搔癢，讀者不容易完全理解。最近正好看到德國檢測團隊分享一支很棒的影片，說明用IR與EL檢測結果的差異，這個影片簡單易懂，遠勝我用大篇文字說明。經作者同意，將影片內容整理成本文，幫助大家更容易了解影片的內容。
影片連結：How
EL helps IR
感謝影片作者慷慨同意分享，介紹一下這個很棒的德國專家團隊。Aerial PV Inspection是德國的太陽能檢測顧問公司，創辦人Andreas
Fladung最近獲選歐洲太陽能影響力40人名單，是擁有30年PV經驗的老前輩，也是我的好朋友。他是第一個做到電站EL檢測（免拆模組），也是第一個把EL空拍實現的團隊，而我們也幾乎是一路跟著他的步伐，從EL電站檢測做到EL空拍。他是個心胸開放的專家，經常分享檢測技術，建議對PV系統檢測有興趣的人可以關注他的Linkedin。
PV系統空拍檢測
影片一開始先呈現可見光拍攝的全系統影像（下圖），圈起來的地方有顏色變深的現象。這通常是因為高溫導致EVA黃化，甚至變為焦黑。
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| 可見光影像顯示模組局部變色 |
接著顯示IR熱影像照片，剛剛圈起來的位置都有對應的高溫熱斑。但是還有更多的熱斑沒有EVA變色，所以只用可見光影像來診斷，無法找出所有的熱斑。
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| 熱影像顯示變色的地方都有高溫 |
IR檢測的盲點
接著把影像聚焦到其中一片模組的IR熱影像，可以看到有兩個明顯高溫電池，另外還有幾片溫度略高。看起來似乎這模組有兩片電池片有缺陷。
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| 放大檢視熱斑模組熱影像 |
接下來影片呈現另一種檢測技術「逆向熱影像」，這是對模組逆向通電（跟EL檢測一樣），然後拍攝熱影像。這種方式拍到的熱影像比一般熱影像更能看出模組的缺陷（黑色陰影），但是麻煩的是要對模組通電，這樣不如直接拍攝EL更清楚。
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| 熱斑模組的逆向熱影像 |
接下來影片呈現這片模組的EL照片，清楚可以看見這片模組有嚴重的損傷，大部分的電池片都裂得亂七八糟。對比前面的熱影像只有兩片電池片高溫，可以看出IR檢測的侷限性。因為所有電池片都串聯，所以損傷最嚴重的電池片把整串的電流拉低，導致其他電池片不會發熱，但是並不表示沒有損傷。
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| 模組的EL影像 |
沒有熱斑的模組就沒有損傷？
接下來更有趣了，如果我們檢視沒有熱斑的模組，會是什麼情況？
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| 放大檢視無熱斑的模組 |
逆向熱影像顯示無熱斑模組裡面似乎也有很多缺陷，但是影像不夠清楚，需要借助EL做進一步診斷。
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| 無熱斑模組的逆向熱影像 |
果然EL影像可以看到模組內的電池片也有嚴重損傷，但是因為損傷沒有前面的熱斑模組嚴重，所以沒有明顯高溫。
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| 無熱斑模組的EL影像 |
最後，把整個系統的熱影像與EL影像並排，發現每一片模組都有嚴重的電池片破裂損傷！
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| 整個系統的IR與EL影像 |
結論
IR檢測是在系統運作中拍攝熱影像，其中缺陷嚴重的電池片會發出高熱，但是也限制整串模組的電流，導致其他破裂比較不嚴重的電池片不會發熱。因此，IR檢測會有以下的盲點：
1. 即使整個系統所有模組都嚴重破裂，只有少數電池片會發熱。不能用熱斑數量來斷定系統健康程度。
2. 若IR熱影像顯示只有少數模組發熱，需要再用EL做進一步診斷，才能確認其他模組是否安好。
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關於作者：
林敬傑博士，業界朋友們暱稱為「傑博」
2004年在工業技術研究院從事太陽能模組研發
2005年與德國萊因技術合作，在臺灣建立亞洲第一個太陽能檢測認證實驗室
2007年擔任德資企業a2pak Power茂暘能源技術長
2011年成立顧問公司PV Guider，提供專業諮詢與電站品質管控等服務
目前擔任：
PV
Guider首席顧問
CNS國家標準審議委員
工研院量測中心顧問
IEA國際能源總署Task 13太陽能可靠度工作組技術專家兼共同主持人
SEMI產業標準技術委員會主席
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