Introducción
Este artículo ofrece una explicación detallada de las diferentes causas visuales de las anomalías térmicas en tu producto de datos de Termografía Solar y Termografía Solar Pro.
Si buscas más información sobre el producto de datos de Termografía Solar Pro o Termografía Solar, consulta el artículo de soporte aquí.
Resumen de Causas Visuales (RGB)
Físicas Internas
Esta causa se utiliza cuando se observa un punto caliente claro o un área calentada en los datos térmicos, pero no se puede identificar ningún problema correspondiente en las imágenes RGB. En estos casos, la anomalía se atribuye a un problema físico interno.
Esta causa se asocia habitualmente con anomalías como puntos calientes o calentamiento relacionado con diodos de derivación (bypass), donde la explicación más probable es un defecto interno dentro del módulo fotovoltaico (por ejemplo, un fallo en la célula, la interconexión o algún componente interno). Estos problemas no se pueden confirmar visualmente a partir de imágenes externas y normalmente requieren una investigación o acción correctiva adicional.
Sospecha Física
Física (sospechada) es una causa de anomalía utilizada para patrones de puntos calientes que se explican con mayor frecuencia por efectos temporales y específicos de la ubicación o de las condiciones, en lugar de un defecto permanente confirmado en el módulo.
Por qué ocurren estas anomalías
Los puntos calientes de física (sospechada) suelen asociarse con condiciones como:
Sombreado posterior en módulos bifaciales
Autosombreado (incluido el sombreado que puede no ser evidente en las imágenes RGB)
Diferencias en la posición del tracker (por ejemplo, filas adyacentes en ángulos diferentes)
Nubes pasajeras / fluctuaciones de irradiancia a corto plazo
Efectos estacionales del ángulo solar (ciertas épocas del año son más propensas)
Estos factores pueden crear patrones térmicos que parecen significativos en el momento, pero que no son necesariamente persistentes.
Qué hacer cuando ves Física (Sospechada)
En la mayoría de los casos, se espera que estas anomalías sean temporales. Como buena práctica, recomendamos:
Priorizar una pequeña comprobación puntual de algunas anomalías, especialmente aquellas con la mayor ∆T
Confirmar en la planta que la condición es coherente con una causa temporal (por ejemplo, comportamiento de sombreado o de tracker)
Monitorizar a lo largo del tiempo y volver a comprobar durante condiciones de irradiancia más estables (o durante un vuelo futuro), si es necesario
¿Puede la Física (Sospechada) tener deltas de temperatura (∆T) elevados?
Sí. En algunos casos, los efectos relacionados con el sombreado pueden producir puntos calientes con ∆T elevado, incluso cuando la causa subyacente es temporal. Por ello, el ∆T por sí solo no es suficiente para concluir que el problema es permanente.
Idea clave
Las anomalías de Física (Sospechada) suelen ser temporales y no motivo de preocupación inmediata, pero los casos con mayor ∆T deben verificarse con una comprobación rápida en la planta para confirmar que no hay ningún impacto duradero.
Suciedad
La suciedad se produce cuando se acumula suciedad o residuos en la superficie de un módulo fotovoltaico, y a menudo es visible en las imágenes RGB. Esta condición suele corresponder a un punto caliente o a varios puntos calientes en los datos térmicos.
En algunos casos, la suciedad puede no ser claramente visible en las imágenes RGB. Sin embargo, aún se puede identificar a partir de los patrones característicos de puntos calientes observados en los datos térmicos, normalmente concentrados a lo largo del borde inferior del módulo. Debido a la inclinación de los módulos fotovoltaicos, la suciedad tiende a asentarse y acumularse en las secciones inferiores, lo que provoca un calentamiento localizado.
La suciedad es, por lo general, un problema no permanente y se puede resolver mediante la limpieza del módulo.
Los siguientes ejemplos muestran acumulación de suciedad concentrada en las esquinas inferiores de los módulos fotovoltaicos.
Vegetación
Esta causa se utiliza cuando se observa vegetación en los datos RGB en la misma ubicación que un punto caliente identificado en los datos térmicos. En estos casos, la anomalía se atribuye a que la vegetación obstruye parte del módulo fotovoltaico y provoca un calentamiento localizado.
Esta clasificación se aplica específicamente a obstrucciones pequeñas o localizadas (por ejemplo, hierba, malas hierbas o plantas bajas) en contacto directo con la superficie del módulo o muy cerca de ella. Las obstrucciones más grandes que proyectan sombras más amplias, como los árboles, no se clasifican como vegetación y deben categorizarse en su lugar como sombreado.
Sombreado
El sombreado se produce cuando un objeto proyecta una sombra sobre un módulo fotovoltaico, obstruyendo parcialmente la irradiancia entrante. En los datos térmicos, esta condición puede aparecer como un punto caliente, varios puntos calientes, subcadenas calentadas, módulos enteros o incluso strings afectados.
Es importante tener en cuenta que el sombreado puede ser temporal y depender de la hora del día, la posición del sol y los objetos circundantes. Por ello, el análisis refleja las condiciones presentes en el momento en que se capturaron las imágenes.
En los siguientes ejemplos reales, se pueden identificar tanto un punto caliente como una subcadena derivada (bypass). Este comportamiento se debe a que los diodos de derivación (bypass) dentro del módulo fotovoltaico están diseñados para proteger el módulo de daños causados por sombreado parcial. Cuando el sombreado afecta a una subcadena, el diodo de derivación se activa, provocando que la subcadena afectada quede derivada y generando una firma térmica característica.
Autosombreado
El autosombreado se produce cuando una fila de módulos fotovoltaicos proyecta una sombra sobre una fila adyacente. A diferencia del sombreado general causado por objetos externos, este tipo de sombreado se genera por la propia disposición del conjunto fotovoltaico.
El autosombreado se observa más comúnmente cuando la termografía se realiza con ángulos solares bajos, como a primera hora de la mañana, al final de la tarde o en invierno. En las imágenes RGB, normalmente aparece como una sombra estrecha a lo largo del borde del módulo afectado. En los datos térmicos, el área sombreada se muestra como una zona más fría y lineal, correspondiente a la sección sombreada del módulo.
El siguiente ejemplo ilustra una fina sombra en el borde en la imagen RGB y su correspondiente firma térmica.
Excrementos de Aves
Esta causa se utiliza cuando se observan claramente excrementos de aves en la superficie del módulo en las imágenes RGB. En algunos casos, los excrementos son visibles tanto en los datos RGB como en los térmicos, donde pueden corresponder a un calentamiento localizado.
Sin embargo, hay situaciones en las que los excrementos son visibles en las imágenes RGB pero no producen una firma térmica clara. En esos casos, la clasificación del tipo de anomalía se basa únicamente en la observación térmica.
Los excrementos de aves son, en general, más persistentes y más difíciles de eliminar que la suciedad habitual.
Los siguientes ejemplos muestran excrementos de aves en módulos fotovoltaicos:
Cristal Roto
El cristal frontal de un módulo fotovoltaico actúa como la barrera protectora principal frente a elementos ambientales como la lluvia, el polvo, la arena y el granizo. Este cristal puede dañarse por impactos externos, por ejemplo, por equipos de mantenimiento o limpieza que operan entre las filas de módulos.
El cristal roto o agrietado aumenta la vulnerabilidad del módulo a la exposición ambiental, especialmente a la entrada de agua. Cuando se compromete la integridad del cristal, se reduce la transmisión de luz a las células solares, y elementos externos como el agua o el polvo pueden penetrar bajo la superficie del cristal. Esto puede provocar sombreado parcial, una reducción del rendimiento energético y, en algunos casos, corrosión interna de los componentes del módulo.
Una tendencia del sector hacia cristales protectores más finos ha contribuido a un aumento de los casos de cristal agrietado, que van desde fracturas graves hasta microfisuras. Las fisuras más pequeñas a menudo no producen una firma térmica detectable y, por lo tanto, pueden no ser visibles en la termografía. Por este motivo, las fisuras muy pequeñas o finas se identifican mediante inspecciones RGB de alta resolución, como nuestro producto de inspección UHD solar.
Delaminación
Los módulos fotovoltaicos están diseñados para ser herméticos al aire y al agua. Para lograrlo, los componentes del módulo (incluidos el cristal frontal, las células solares y la lámina posterior) se laminan juntos al vacío. Si este proceso de laminación es insuficiente o defectuoso, puede producirse delaminación durante el funcionamiento. La delaminación se refiere a la separación o el desprendimiento de estas capas laminadas.
La delaminación puede permitir que la humedad penetre en el módulo o provocar la formación de burbujas de aire dentro de la estructura laminada. La entrada de humedad puede provocar corrosión interna, que a menudo aparece como zonas más oscuras o descoloridas en la superficie del módulo. Esta degradación normalmente comienza en los bordes del módulo fotovoltaico y puede extenderse progresivamente por todo el módulo.
En los módulos de silicio cristalino, la delaminación suele ser difícil de identificar y puede requerir imágenes RGB de alta resolución, ya que no siempre produce una firma térmica detectable en los productos de termografía estándar. En los módulos de capa fina, la delaminación suele ser más fácil de detectar debido a características superficiales y térmicas más visibles.
Aves (vivas)
En algunos casos, puede haber aves presentes en los módulos fotovoltaicos durante el vuelo. Se trata de una condición temporal, ya que las aves abandonarán los módulos al cabo de poco tiempo. Estos casos se clasifican como una anomalía de multipunto caliente con la causa Aves (vivas).
Informamos de esta anomalía para documentar la presencia de aves en la planta, ya que pueden crear puntos calientes temporalmente y provocar pérdidas de rendimiento a corto plazo. Además, destacar la actividad de las aves ayuda a concienciar sobre posibles riesgos, como la suciedad o los daños físicos causados por la presencia repetida de aves. Dado que se trata de una condición temporal, estas anomalías se pueden filtrar fácilmente en los informes si es necesario.
Objeto Extraíble
Muy a menudo, detectamos un OVNI en un módulo fotovoltaico. No, no uno volador 😀, sino un Objeto No Identificado de Campo. Algunos ejemplos son elementos como blocs de notas, guantes o herramientas olvidadas tras las actividades de mantenimiento en la planta.
Estos objetos obstruyen la irradiancia y pueden provocar un calentamiento localizado, que aparece como un punto caliente en los datos térmicos. Estos casos se clasifican como una anomalía de punto caliente con causa de objeto extraíble, ya que el problema se puede resolver simplemente retirando el objeto de la superficie del módulo.
Desconocida Visible
Esta causa se utiliza cuando se detecta una anomalía en los datos térmicos y hay un elemento visible en el módulo fotovoltaico en las imágenes RGB, pero no se puede identificar con confianza la causa exacta.
En estos casos, hay un elemento visible en la superficie del módulo que se correlaciona con la anomalía térmica, pero que no coincide claramente con ninguna categoría de causa de anomalía definida. Para evitar una clasificación incorrecta, la causa se etiqueta como Desconocida Visible.
Diferencia de Emisividad
Esta causa se utiliza cuando se observa una diferencia de temperatura en los datos térmicos, pero esta no corresponde a un defecto real ni a un problema de rendimiento. En su lugar, la diferencia aparente resulta de una variación en la emisividad superficial del módulo, en lugar de un cambio real de temperatura.
Las cámaras térmicas infieren la temperatura a partir de la radiación infrarroja emitida por una superficie, asumiendo una emisividad uniforme. Cuando una parte de la superficie del módulo presenta propiedades radiativas diferentes, emite radiación infrarroja de manera distinta y, por lo tanto, se muestra a una temperatura aparente diferente, aunque la temperatura real de la célula no haya cambiado. Las causas más comunes incluyen agua o humedad en el cristal, rocío matutino, residuos oleosos, marcas de productos de limpieza o películas de suciedad irregulares. A diferencia de los puntos calientes, estos elementos no indican un calentamiento localizado por un fallo eléctrico; normalmente aparecen como manchas difusas o zonas de temperatura alterada que siguen la forma de la contaminación superficial, en lugar del diseño eléctrico del módulo (células o subcadenas).
Las diferencias de emisividad son, por lo general, una condición temporal y no permanente. Una vez que la superficie se seca o se limpia, la diferencia de temperatura aparente desaparece y el módulo se lee con normalidad en la termografía.
Los siguientes ejemplos muestran diferencias de temperatura aparentes causadas por la variación de emisividad en la superficie del módulo.
