¿Puede un módulo fotovoltaico tener el vidrio agrietado aunque una
inspección aérea RGB y térmica no muestre una anomalía clara? Sí. Un
estudio revisado por pares incluido en el volumen de septiembre de 2026
de Solar Energy identificó mediante electroluminescencia diurna
desde un dron dos módulos con grietas de baja energía en el vidrio que
habían pasado desapercibidas en las imágenes aéreas RGB y térmicas.
El matiz es importante. Las grietas no eran literalmente invisibles:
podían apreciarse de cerca. Tampoco estamos ante una cámara térmica
mejorada ni una función activable en cualquier dron. El trabajo utiliza
una cámara SWIR especializada, excitación eléctrica modulada y
procesamiento específico.
Qué ha demostrado
realmente la investigación
El artículo, disponible en línea desde el 20 de junio, se titula
A novel method for detecting low-energy front glass cracks in
photovoltaic modules using daylight electroluminescence imaging y
está firmado por seis investigadores de la Universidad Técnica de
Dinamarca (DTU).
El estudio aborda grietas de baja energía en el vidrio frontal:
fracturas localizadas que no provocan necesariamente un estallido
generalizado y pueden crecer con el tiempo. Una rotura puede debilitar
el módulo y facilitar la entrada de humedad.
Durante la prueba aérea realizada en la planta fotovoltaica de la
universidad, el equipo localizó dos módulos bifaciales de 540 W con
roturas en el vidrio. Las tomas RGB efectuadas desde el dron a unos ocho
metros no permitían identificar con facilidad las grietas y las imágenes
térmicas no mostraban una firma significativa. Una fotografía visual
tomada de cerca sí revelaba el daño. La electroluminescencia diurna en
movimiento permitió, en cambio, visualizar su patrón y conservar al
mismo tiempo la información EL habitual de las células.
Consultar
el artículo científico en DTU Orbit
Cómo
funciona la electroluminescencia diurna desde un dron
En una inspección EL, el módulo se polariza eléctricamente en directa
para que sus células de silicio emitan una señal muy débil en el
infrarrojo cercano. Esa emisión aporta información sobre grietas de
célula, zonas inactivas, problemas de interconexión y otros defectos del
semiconductor.
Hacerlo de día es difícil porque la radiación solar es mucho más
intensa que la emisión del módulo. El ensayo utilizó una cámara SWIR con
sensor InGaAs de 640 × 512 píxeles y un filtrado adaptado a la emisión
del silicio. Además, aplicó una corriente modulada: la señal EL cambiaba
a una frecuencia conocida mientras la luz ambiental no seguía esa
modulación.
El procesamiento localizaba cada módulo, alineaba los fotogramas y
analizaba mediante una transformada rápida de Fourier (FFT) la evolución
temporal de cada píxel. Así extraía la frecuencia de modulación y
reducía el fondo solar. En la prueba de campo se capturaron al menos
cien fotogramas por módulo con la cámara InGaAs instalada en un dron
comercial.
No se trata, por tanto, de fotografiar los paneles con un filtro y
obtener directamente una imagen diagnóstica. El método necesita un
sensor especializado, una excitación eléctrica controlada y una cadena
de adquisición y reconstrucción diseñada para esa señal.
La grieta de
vidrio no aparece por la emisión EL
Éste es probablemente el hallazgo más interesante y también el que
exige más precisión. La electroluminescencia estacionaria registra la
emisión del silicio, pero una grieta limitada al vidrio puede no alterar
esa emisión. Por eso, en las imágenes EL tomadas sin movimiento, los
investigadores podían ver una grieta de célula en cada uno de los dos
módulos ensayados, pero no el patrón de rotura del vidrio.
La grieta se hizo visible por otro mecanismo. La luz del día se
refleja y dispersa en las superficies fracturadas. Cuando el dron o la
cámara se mueven ligeramente, cambia el ángulo entre el sol, la grieta y
el sensor; las reflexiones varían de un fotograma a otro y se acumulan
durante la reconstrucción. Según la geometría, las grietas pueden
aparecer claras u oscuras.
La imagen final reúne, por tanto, dos tipos de información: la señal
EL modulada procedente de las células y el contraste de reflexión del
vidrio fracturado, reforzado por el movimiento relativo. El propio
artículo señala que estudiar si una adquisición SWIR sin excitación
eléctrica podría aprovechar ese segundo mecanismo queda fuera de su
alcance y requiere más investigación.
RGB,
termografía y EL: tres capas que responden a preguntas diferentes
La inspección RGB documenta el estado visible del activo: suciedad,
sombras, vegetación, deformaciones, quemaduras o roturas graves. Puede
revelar una grieta localizada con resolución y geometría favorables,
pero recorrer una gran planta mediante tomas cercanas resulta lento.
La termografía infrarroja mide patrones de temperatura. Ayuda a
localizar hotspots, diferencias entre células o módulos, diodos
de bypass anómalos y otros fallos con respuesta térmica. Cubre
superficies extensas con rapidez, aunque el resultado depende de la
irradiancia, el viento, el ángulo, la emisividad y el funcionamiento.
Sin contraste térmico, un daño puede no aparecer.
La electroluminescencia examina la respuesta del material cuando se
inyecta corriente y aporta detalle de célula y subcélula. El estudio
añade la visualización de determinadas grietas del vidrio frontal
mediante luz diurna, movimiento y procesamiento; no demuestra que
cualquier grieta sea detectable en cualquier condición.
La conclusión práctica es utilizar cada sensor para responder a una
pregunta concreta y cruzar los resultados antes de emitir un
diagnóstico.
Distancia,
movimiento y geometría: límites que no deben ocultarse
Con la cámara InGaAs de 640 × 512 y el objetivo empleados, el mejor
comportamiento se obtuvo a distancias de entre ocho y doce metros. Por
encima de quince metros, el ruido aumentó y la identificación perdió
fiabilidad. La estabilidad también importa: el movimiento moderado ayuda
a crear variaciones de reflexión, pero desplazamientos superiores a dos
píxeles por fotograma hicieron fallar el algoritmo de alineación en los
ensayos.
Además, la grieta debe estar en el lado iluminado y fotografiado. Una
rotura situada únicamente en la cara posterior de un módulo bifacial
quedaría fuera de una inspección frontal, salvo que se propagara hasta
esa cara. La visibilidad también cambia con la posición relativa del
sol, la cámara y la superficie del panel.
Por último, la validación de campo se realizó sobre dos módulos
agrietados. Es una demostración prometedora, pero todavía no una base
suficiente para atribuir al método una tasa universal de detección,
descartar falsos positivos o definir un procedimiento aplicable sin
ajustes a cualquier planta.
¿Está lista para
sustituir la termografía?
No. La termografía sigue siendo una herramienta central para revisar
grandes instalaciones con rapidez y localizar anomalías térmicas. La EL
diurna requiere una integración mucho más específica: cámara
SWIR/InGaAs, alimentación y modulación eléctrica del módulo, control de
la adquisición, procesamiento de secuencias y procedimientos de
seguridad eléctrica y aeronáutica.
Lo razonable es un flujo escalonado. Una campaña RGB y térmica
permite cubrir la planta y priorizar zonas. Después, las inspecciones
cercanas, las pruebas eléctricas y, cuando proceda, técnicas como EL
pueden estudiar los casos que requieran mayor profundidad.
Qué soluciones
térmicas pueden utilizarse hoy
Dentro de un flujo termográfico convencional, RPA LABS comercializa
plataformas como el DJI Matrice
4T y el DJI Mavic 3
Thermal, además de cargas útiles como la Zenmuse H30T
para plataformas compatibles. Estas soluciones permiten obtener imagen
visible y térmica para inspección, pero no realizan
electroluminescencia.
La creatividad de esta entrada integra la fotografía real del Matrice
4T de la ficha de producto en una escena ilustrativa de inspección
termográfica. No muestra la configuración C5. Cuando una operación
requiera esa adaptación, puede consultarse por separado el Sistema
C5 EuroSafe para DJI Matrice 4 E/T. El sistema C5 está sujeto a
montaje, registro y validación; no modifica el sensor ni aporta
capacidad de electroluminescencia. Su posible uso depende además del
escenario operacional y del resto de requisitos aplicables.
Aunque una cámara térmica y la cámara SWIR del estudio puedan
compartir una cifra como 640 × 512 píxeles, eso no las convierte en
sensores equivalentes: trabajan en bandas espectrales distintas y
responden a fenómenos físicos diferentes. La luz auxiliar NIR de algunas
plataformas tampoco sustituye a una cámara SWIR InGaAs ni al sistema de
excitación modulado.
En la fase de procesado, DJI
Terra 5.3 incorporó la reconstrucción térmica infrarroja 2D, que
combina imágenes visibles y térmicas compatibles para generar un mapa
térmico. Es una herramienta para ordenar y explotar datos termográficos;
no reconstruye imágenes EL ni convierte una cámara térmica en un sistema
de electroluminescencia.
Hacia inspecciones
fotovoltaicas multicapa
El avance consiste en integrar adquisición aérea, sensores
complementarios, pruebas eléctricas y procesamiento para convertir
imágenes en decisiones de mantenimiento.
El 15 de septiembre de 2026, el Dr. Sergiu V. Spataru presentará
Electroluminescence inspection of PV plants by drone: toward
scalable digital diagnostics dentro de la sesión “The PV Plant of
2035: From Design to Daily Operation” de EU PVSEC, en Rotterdam. La
investigación mira hacia diagnósticos escalables, aunque el método
todavía tenga limitaciones claras.
Ver el programa
oficial de PVOP en EU PVSEC
Consultar
la sesión en el programa oficial de EU PVSEC
En RPA LABS ayudamos a seleccionar plataformas térmicas, definir
flujos de inspección y valorar los requisitos operacionales de cada
misión. La tecnología debe elegirse a partir del defecto que se quiere
detectar, las condiciones de la planta y el resultado técnico que
necesita el responsable de mantenimiento.
