Solarpanel-Inspektion mit SWIR-Kameras im laufenden Betrieb
- Kunde
- MBJ Solutions GmbH
- Standort
- Ahrensburg, Deutschland
- Datum
- 2025
Versteckte Defekte in Solarpanels einer Photovoltaik-Anlage mindern ihre Leistung und Lebensdauer. Unsere ace 2 X visSWIR-Kamera im Inspektionssystem von MBJ erfasst diese Defekte, indem sie die Lichtemission im kurzwelligen Infrarotbereich (Short-Wave Infrared, SWIR) analysiert. Zuvor werden die Solarzellen dafür mit Licht angeregt. Das Verfahren ermöglicht die schnelle optische Inspektion im laufenden Betrieb.
Zuverlässige Leistung durch regelmäßige Solarpanel-Inspektion
Viele Umwelteinflüsse verursachen langfristig Defekte in Solarpanels. Bleiben sie unentdeckt, können sie zu Leistungs- und damit Ertragsverlusten führen sowie die Betriebssicherheit beeinträchtigen. Die regelmäßige Inspektion der Solarpanels hilft, fehlerhafte Module frühzeitig zu erkennen und auszutauschen.
Warum eignen sich SWIR-Kameras für die Inspektion von Solarpanels?
Solarpanels bestehen meist aus Silizium. Bei deren Inspektion wird das Lumineszenzverhalten von Silizium im SWIR-Bereich genutzt: Nach der elektrischen oder optischen Anregung strahlen die Silizium-Solarzellen einen Teil der Energie als elektromagnetische Strahlung mit einem Maximum um 1.150 nm wieder ab. Da SWIR-Kameras im Wellenlängenbereich von etwa 900 bis 1.700 nm arbeiten, erfassen sie die Strahlung. Weil Defekte die Lumineszenz schwächen oder verändern, erkennt die Kamera Mikrorisse und Delaminationen (Ablösung von Schichten) sowie Hotspots (lokale Überhitzung), elektrische Fehlfunktionen und Materialunterschiede.
Was macht den MBJ Quickcheck besonders?
Gängige Verfahren zur Inspektion von Solarpanels basieren auf der Elektrolumineszenz. Dazu müssen installierte Solarpanels demontiert bzw. elektrisch getrennt werden. Anschließend werden Modul für Modul mit Spannung versorgt, um Elektrolumineszenzbilder aufzunehmen. Viele Prüfungen müssen nachts oder unter aufwändig kontrollierten Lichtbedingungen stattfinden. Die Inspektion ist dadurch zeitintensiv und mit Ertragseinbußen verbunden.
Das MBJ Quickcheck System ist ein abgeschlossenes Bildgebungssystem, das auf Photolumineszenz basiert. Die im Gehäuse verbaute LED-Beleuchtung setzt die Solarzellen Licht aus. Sie absorbieren die Energie, geben einen Teil wieder ab und die ace 2 X visSWIR-Kamera nimmt Photolumineszenzbilder auf. Das Verfahren ermöglicht, installierte Solarpanels im laufenden Betrieb und bei Tageslicht zu inspizieren.
Dank unserer langen Geschäftsbeziehung zur Basler AG konnten wir während der Entwicklung verschiedene SWIR-Kameramodelle testen. Die gute Beratung durch den technischen Support verbunden mit der gewohnten hohen Produktqualität gaben den Ausschlag zur Integration der Basler SWIR-Kamera. Daneben brachte Baslers Software-Plattform Vorteile, sodass wir ein kompaktes System designen und schnell die Software entwickeln konnten.
ace 2 X visSWIR-Kamera erfasst das Lumineszenz-Signal
Um Photolumineszenzbilder aufzunehmen, ist neben der LED-Beleuchtung, einem Bandpassfilter und einem Objektiv die Basler a2A640-240gmSWIR im MBJ Quickcheck System integriert. Die kompakte SWIR-Kamera erfasst das Lumineszenz-Signal.
Bildaufnahme bei 1.150 nm, wobei die Kamera den sichtbaren und kurzwelligen Infrarot-Bereich von 400 nm bis 1.700 nm abdeckt
Auflösung von 0,3 MP. Viele Aufnahmen kleiner Solarpanel-Bereiche ergeben eine hohe Auflösung und dadurch eine präzise Analyse des Gesamtmoduls.
Bildrate von 240 fps. Dies ermöglicht, das Signal gut vom Hintergrundrauschen zu trennen.
InGaAs-Sensor IMX991 der SenSWIR-Reihe von Sony
GigE-Schnittstelle mit einer Bandbreite von 1 Gbps
In-Kamera-Features für hohe Bildqualität (Line Noise Reduction für einen homogenen Hintergrund, Pixel Correction Beyond für eine dynamische Defektpixel-Korrektur).
Lernen Sie unsere SWIR-Kamera für diese Vision Lösung kennen
Über MBJ Solutions
Die MBJ Solutions GmbH mit Sitz in Ahrensburg ist ein führender Anbieter für Prüf- und Messtechnik in der Photovoltaik-Branche mit Sitz in Ahrensburg. Seit über 16 Jahren entwickelt das Unternehmen innovative Systeme zur Qualitätssicherung von Solarmodulen – für maximale Effizienz und langfristige Zuverlässigkeit von Photovoltaik-Anlagen – und hat bereits über 650 Systeme weltweit verkauft.