Ispezione termografica del fotovoltaico: drone o da terra, e cosa cambia nel report

Sull'impianto fotovoltaico il drone e il rilievo da terra non sono due modi alternativi di fare la stessa cosa: sono due strumenti che rispondono a domande diverse. Il drone copre superficie e mappa l'impianto intero nella finestra di poche ore in cui le condizioni di misura sono valide; il rilievo da terra scende in dettaglio sulla singola cella e si abbina alle misure elettriche. La differenza che conta, però, non è il mezzo: è se il rilievo rispetta i requisiti della IEC TS 62446-3IEC TS 62446-3Specifica tecnica che definisce condizioni, procedure e criteri di valutazione per l'ispezione a infrarossi degli impianti fotovoltaici: soglie di irraggiamento, modalità di ripresa e classificazione delle anomalie. — irraggiamento, risoluzione geometrica, angolo, camera radiometrica — e se chi interpreta i termogrammiTermogrammaImmagine in falsi colori in cui a ogni pixel corrisponde una temperatura apparente della superficie. Senza scala di temperatura e senza i parametri di misura un termogramma non è un dato: è un'illustrazione. ha la qualificazione per firmarne la diagnosi. Un drone produce immagini. Una diagnosi la firma un tecnico certificato UNI EN ISO 9712UNI EN ISO 9712Norma che definisce qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive. Prevede tre livelli: il primo esegue, il secondo imposta, interpreta e firma, il terzo sviluppa procedure e qualifica il personale. La….

Questa pagina tratta il metodo e gli strumenti. Sull'obbligo normativo di verifica periodica ai fini antincendio — chi è soggetto, con quale periodicità, quale documentazione conservare — abbiamo una pagina dedicata: termografia fotovoltaico e verifica biennale ai fini CPI. Qui il tema è un altro: come si esegue un rilievo che regge, e come si legge un report per capire se è stato eseguito bene.

Perché la domanda «drone o terra» è mal posta

Chi cerca un'ispezione termografica del proprio impianto si trova davanti a una scelta apparente fra due servizi. In realtà la scelta vera è a monte, ed è un'altra: quale livello di ispezione serve.

La specifica tecnica IEC TS 62446-3 distingue due profili di indagine:

• una ispezione semplificata, che lavora sui pattern termici relativi — dove è caldo rispetto a cosa — senza pretesa di temperature assolute. Serve a individuare rapidamente le anomalie evidenti su grandi numeri di moduli;
• una ispezione dettagliata, che misura temperature, calcola differenze, classifica le anomalie e richiede personale specializzato.

Il drone è lo strumento naturale della prima e può essere lo strumento della seconda, a condizione che porti una camera radiometrica e voli a una quota compatibile con la risoluzione richiesta. Il rilievo da terra è lo strumento naturale della seconda, ma su un campo da diversi MW è impraticabile come metodo di copertura totale.

La risposta corretta, nella maggior parte degli impianti di taglia industriale, non è «drone» o «terra»: è drone per lo screening completo, terra per l'approfondimento sulle anomalie che lo screening ha trovato. Chi vende solo il volo, o solo il rilievo a piedi, sta risolvendo metà del problema.

Le condizioni operative: la parte che decide se il rilievo vale qualcosa

Questa è la sezione che separa un'ispezione tecnica da un servizio fotografico. Un modulo fotovoltaico si scalda perché converte in calore l'energia che non converte in elettricità: se l'irraggiamento è basso, l'energia in gioco è poca, i difetti producono differenze di temperatura piccole e la firma termica affonda nel rumore dello strumento. Non è una questione di sensibilità della termocamera: è fisica del fenomeno che stiamo osservando.

La IEC TS 62446-3 fissa quindi condizioni al contorno precise.

Sull'irraggiamento minimo esiste una conferma sperimentale utile: uno studio pubblicato su EPJ Photovoltaics nel 2025, che ha misurato in campo l'effetto combinato di irraggiamento e quota di volo, ha rilevato che già a 600 W/m² i guasti gravi di interconnessione risultano solo parzialmente rilevabili e le fratture di cella restano indistinguibili, mentre a 200 W/m² sopravvivono solo i difetti ad area estesa come i diodi di bypass in corto e lo sporcamento pesante. La soglia di contrasto termico necessaria per un'identificazione affidabile si attesta intorno ai 5 °C sopra il modulo sano di riferimento. In altre parole: 600 W/m² è un minimo, non un obiettivo.

Finestra oraria e stagione

La specifica non prescrive un orario: prescrive una condizione. L'orario è la conseguenza. Alle nostre latitudini, un irraggiamento nel piano dei moduli stabilmente sopra i 600–700 W/m², con sole sufficientemente alto da evitare riflessi radenti sul vetro, si ottiene tipicamente nella fascia centrale della giornata — indicativamente fra le 10:00 e le 15:00 ora solare — e nella stagione che va dalla primavera all'inizio dell'autunno. [STIMA] — il valore va verificato caso per caso con il piranometro, perché dipende da latitudine, tilt, azimut e trasparenza dell'atmosfera.

Questa è la ragione pratica per cui il drone esiste: la finestra utile dura poche ore al giorno per pochi mesi all'anno. Su un campo esteso, coprirlo interamente a piedi dentro quella finestra non è una scelta di comodità, è un vincolo di fattibilità.

La normalizzazione del ΔT: perché 12 °C non sono sempre 12 °C

È il punto più trascurato dai report che circolano, ed è quello che rende un documento confrontabile nel tempo.

La grandezza diagnostica non è la temperatura assoluta del punto caldo: è la differenza fra il punto sospetto e un riferimento sano comparabile. Il riferimento corretto non è «il modulo accanto», ma la mediana di un gruppo di moduli sani nella stessa fila, con stesso orientamento e stessa esposizione — la prassi consolidata indica 6–10 moduli adiacenti, così da assorbire le variazioni di ambiente, di raffreddamento da vento, di età dei moduli e di posizione dell'inseguitore.

Ottenuta la differenza, va riportata a condizioni di riferimento:

Un esempio numerico chiarisce l'effetto. Un punto caldo a 68 °C su un riferimento a 52 °C, misurato con irraggiamento di 860 W/m², dà un ΔTDelta TDifferenza fra la temperatura del punto in esame e quella di un riferimento: un componente identico nelle stesse condizioni, oppure l'ambiente. La gravità di un'anomalia si valuta sul delta T, non sul valore assoluto, perché è il delta… grezzo di 16 °C ma un ΔT normalizzato di circa 18,6 °C: una classe di severità più alta. Chi non normalizza sottostima sistematicamente i difetti rilevati nelle giornate meno luminose, e — cosa peggiore — produce report che non si possono confrontare con quello dell'anno precedente.

Corollario operativo: senza il dato di irraggiamento registrato da un piranometro calibrato al momento della ripresa, la normalizzazione non è eseguibile. Se un report riporta ΔT ma non riporta l'irraggiamento, quei ΔT non sono classificabili. È il primo controllo da fare quando si riceve un documento.

Risoluzione: 5×5 pixel per cella è il criterio che separa un rilievo utile da uno inutile

Il parametro più frainteso di tutta la materia. Le schede tecniche parlano di «640×512» come se fosse una qualità intrinseca del rilievo. Non lo è: la risoluzione del sensore è un ingrediente, non il risultato.

Il criterio della IEC TS 62446-3 è geometrico: ogni cella del modulo deve essere risolta da almeno 5×5 pixel dell'immagine termica. È un requisito sull'oggetto, non sullo strumento, e dipende dalla catena completa sensore → ottica → distanza.

Da qui si ricava tutto il resto. Una cella al silicio di formato tradizionale misura circa 156 mm di lato; le celle dei formati più recenti arrivano a 182 e 210 mm. Su una cella da 156 mm, cinque pixel di lato significano una dimensione del pixel a terra (GSD) non superiore a circa 3 cm. Ed è esattamente il valore di risoluzione spaziale che la prassi di settore assume come limite superiore per le ispezioni fotovoltaiche.

Dalla GSD alla quota di volo

La relazione è diretta:

GSD = quota × (passo del pixel / lunghezza focale)

Il rapporto fra passo del pixel e focale è una costante della camera. Per un sensore termico non raffreddato 640×512 con ottica grandangolare tipica dei droni da ispezione, quel rapporto si traduce in circa 1,5 mm di GSD per ogni metro di quota: il che colloca il limite dei 3 cm/pixel intorno ai 20 metri di volo. Lo studio EPJ Photovoltaics citato sopra ha testato proprio l'intervallo 8–20 m, ottenendo risoluzioni da meno di 1 cm/pixel a 3 cm/pixel: coerente. [STIMA] — il valore va ricalcolato per la specifica combinazione camera-ottica in uso, non assunto.

Due conseguenze operative, entrambe controintuitive:

1. Un detector 320×240 impone di dimezzare la quota rispetto a un 640×512 con la stessa ottica. Non è un dettaglio: raddoppia il numero di passate e allunga il rilievo oltre la finestra di irraggiamento utile.
2. Volare più alto per "coprire più superficie" non è un'ottimizzazione: è una perdita di informazione diagnostica. Lo stesso studio ha misurato che a 20 m i difetti piccoli mostrano temperature attenuate di 5–10 °C per effetto della media spaziale, e che i pattern dei guasti gravi di interconnessione diventano indistinti, compromettendo l'identificazione della causa. Il difetto c'è, l'immagine lo sfuma, il ΔT che ne ricavi è sottostimato e la classificazione scende di livello. Il rilievo "efficiente" produce un report ottimista.

Sensibilità termica

Il secondo requisito di strumento è la NETD ≤ 0,1 K riferita a 30 °C: è la minima differenza di temperatura che il sensore distingue dal proprio rumore. Con range di misura tipicamente richiesto fra −20 e +120 °C, e camera in luce visibile associata di risoluzione adeguata — la prassi indica oltre 9 MPix — per documentare in RGB lo stesso punto.

Radiometrica o non radiometrica: la differenza fra misurare e colorare

Qui va detta una cosa senza giri di parole, perché è tecnica e verificabile.

Una termocamera radiometrica registra, per ogni pixel, un valore di temperatura calibrato, salvato nel file insieme ai parametri di acquisizione. L'immagine si può rimisurare dopo il volo: si può correggere l'emissivitàEmissivitàRapporto fra la radiazione emessa da una superficie reale e quella emessa da un corpo nero alla stessa temperatura. Varia con materiale, finitura e angolo di vista: impostarla male è la prima causa di misure sbagliate. Rame lucido e…, si può escludere una zona con riflesso, si può tracciare un profilo, si può calcolare la differenza fra due aree e normalizzarla.

Una termocamera non radiometrica produce un'immagine in falsi colori la cui scala viene riadattata automaticamente al contenuto del singolo fotogramma e alla temperatura interna del sensore. I valori dei pixel non hanno un significato fisico costante da un fotogramma all'altro. L'immagine mostra dove c'è un contrasto, non quanto vale.

Non è un giudizio su chi lo fa: è la definizione dello strumento. Il criterio per il committente è semplice e va posto prima dell'incarico: la termocamera è radiometrica? I file consegnati contengono la matrice di temperatura (R-JPEG o TIFF radiometrico) o solo immagini renderizzate? Se la risposta è la seconda, il rilievo può essere una ricognizione, non un'ispezione dettagliata.

Angolo di ripresa, riflessi ed emissività

Il vetro di un modulo fotovoltaico è una superficie che, all'infrarosso, si comporta bene solo entro un certo cono. Fuori da quello, l'emissività apparente cala e la superficie diventa progressivamente speculare: la termocamera inizia a leggere ciò che il vetro riflette — il cielo, il sole, una nuvola, un albero, il drone stesso, l'operatore — invece della temperatura del modulo.

Da qui i requisiti:

• ripresa il più possibile perpendicolare al piano del modulo. È la condizione ideale;
• angolo minimo di 30° rispetto al piano del modulo secondo la specifica, cioè un cono di tolleranza attorno alla perpendicolare oltre il quale la misura non è più attendibile. [DA VERIFICARE] — le fonti secondarie divergono nella convenzione adottata: alcune esprimono il limite come «almeno 30° rispetto al piano del modulo», altre come «non oltre 30° dalla normale», che è un requisito più stretto. Le due formulazioni descrivono geometrie diverse e la verifica va fatta sul testo della specifica;
• evitare il riflesso del sole, delle nubi, della vegetazione e degli operatori nel campo inquadrato. Su moduli inclinati questo condiziona direttamente la traiettoria di volo e l'ora del rilievo.

In pratica, l'angolo è il vincolo che determina il piano di volo tanto quanto la quota: si vola in modo da tenere l'ottica vicina alla normale del piano dei moduli, il che su tracker mono-assiale significa ripianificare il volo in funzione dell'ora.

Le anomalie e le loro firme termiche

La tassonomia di riferimento non nasce dalla IEC TS 62446-3, che fissa il metodo di misura. Nasce dai rapporti del Task 13 dell'IEA PVPS (Photovoltaic Power Systems Programme dell'Agenzia Internazionale dell'Energia), in particolare dai lavori sui modi di guasto dei moduli e dalla revisione dedicata all'imaging infrarosso ed elettroluminescenza per applicazioni in campo. Sono documenti pubblici, largamente citati in letteratura, ed è corretto definirli lo standard di fatto per la lettura delle firme termiche — con la precisazione che sono rapporti tecnici, non norme cogenti: descrivono e classificano, non prescrivono.

Quello che la termografia non vede

Un report tecnicamente onesto dichiara anche i limiti del metodo. La letteratura di settore è concorde: micro-cricche non ancora evolute, PID in fase iniziale, malfunzionamenti del diodo di bypass in condizioni di corrente bassa o uniforme, delaminazioni incipienti e sporcamento omogeneo possono non produrre alcuna firma termica rilevabile.

Non è un difetto dell'operatore né dello strumento: è il limite fisico della tecnica. La termografia rileva ciò che dissipa in modo disuniforme. Un difetto che non altera la distribuzione di corrente, o che la altera in modo uniforme su tutto il modulo, non produce contrasto.

Per questi casi la tecnica complementare è l'elettroluminescenza, affiancata alle misure di curva I-V. La combinazione IR + EL è quella che la letteratura indica come capace di coprire con buona accuratezza i modi di guasto più comuni. Un'ispezione termografica ben fatta lo scrive nel report: dice cosa ha cercato, cosa ha trovato e cosa non era in grado di trovare.

Drone o terra: il confronto onesto

Quando il drone è indispensabile

• Impianti estesi, dove la finestra di irraggiamento utile non basta per una copertura totale a piedi.
• Coperture industriali e capannoni, dove salire significa rischio di caduta e rischio di danneggiare i moduli calpestandoli. Il volo elimina entrambi.
• Pensiline, tetti a falda, impianti su strutture non praticabili.
• Quando serve una mappatura georeferenziata confrontabile anno su anno, con ogni anomalia associata a coordinate e identificativo di modulo. È la base di ogni monitoraggio dell'evoluzione dei difetti.
• Quando il rilievo deve essere non invasivo e senza fermo impianto.

Quando il drone aggiunge poco

• Impianti piccoli su copertura accessibile in sicurezza, dove un rilievo da terra o da parapetto copre tutto in tempi analoghi e con dettaglio superiore.
• Quando il problema è già localizzato: se il monitoraggio segnala una stringa, l'informazione che serve è ravvicinata ed elettrica, non aerea.
• Quando l'oggetto dell'indagine non è il campo moduli ma il quadro di parallelo, l'inverter, le connessioni DC o il locale tecnico: sono verifiche termografiche da terra, con la stessa logica — e gli stessi vincoli di sicurezza — delle indagini sui quadri elettrici. Anche qui la lamiera è opaca all'infrarosso: o ci sono finestre a infrarossi, o l'apertura dell'involucro in esercizio è un lavoro su impianto elettrico, con le qualifiche e la procedura che ne conseguono. Sul lato DC il tema è aggravato dal fatto che una stringa illuminata non si può sezionare a monte: la tensione c'è finché c'è sole.
• Quando la camera non è radiometrica o la quota è tale da non garantire i 5×5 pixel per cella. In quel caso il volo produce un documento visivamente convincente e diagnosticamente debole. È lo scenario da riconoscere prima, non dopo.

Il criterio riassuntivo è questo: il drone risolve un problema di copertura, non un problema di misura. Se la misura non è impostata correttamente, il drone la sbaglia più velocemente.

Ogni quanto: due periodicità che non coincidono

Su questo punto la comunicazione di settore è confusa, e vale la pena spiegare perché — invece di sceglierne una e presentarla come l'unica.

Le fonti sono due, dicono cose diverse, e si applicano a soggetti diversi.

Non è una contraddizione da risolvere: sono due piani distinti. Il quadriennale è la raccomandazione tecnica generale per la salute dell'impianto; il biennale è il requisito documentale che discende dalla gestione del rischio incendio e riguarda una platea più ristretta e ben definita. Chi ricade nell'ambito della linea guida antincendio segue il biennale, che è più stringente. Chi non vi ricade ha nel quadriennale il riferimento tecnico, e nella dinamica del proprio impianto — età, storico dei guasti, criticità dell'esercizio — la ragione eventuale per infittire.

Il dettaglio dell'obbligo antincendio, l'ambito di applicazione e la documentazione da conservare sono trattati nella pagina dedicata alla verifica biennale ai fini del CPI.

Chi firma: il livello di qualificazione richiesto

Questo è il punto in cui la scelta drone-o-terra diventa irrilevante e ne emerge un'altra, più importante.

Un rilievo termografico produce dati. La diagnosi — cioè l'attribuzione di ogni firma termica a un modo di guasto, la classificazione della severità, la raccomandazione di intervento — è un atto tecnico che richiede qualificazione, e che qualcuno deve firmare assumendosene la responsabilità.

Lo schema di riferimento è la UNI EN ISO 9712, la norma di qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive, che struttura tre livelli. Per l'ispezione dettagliata — quella con misura di temperatura, calcolo del ΔT, classificazione delle anomalie e redazione del rapporto — il livello richiesto è il 2° livello nel metodo termografico: è il livello che, nello schema, abilita alla selezione della tecnica, all'esecuzione, alla valutazione dei risultati rispetto a criteri definiti e alla stesura del rapporto di prova.

La linea guida antincendio VVF del 2025 recepisce esattamente questo criterio: il rapporto finale delle ispezioni termografiche va redatto, analizzato e firmato da un operatore in possesso della certificazione di 2° livello in termografia secondo UNI EN ISO 9712 in corso di validità.

Il che porta alla distinzione operativa più netta di tutto l'articolo:

Approfondiamo il tema della qualificazione, i livelli e cosa comportano nella pagina dedicata all'operatore termografico certificato di 2° livello.

Il volo: cosa serve per essere in regola

Un cenno, perché è un requisito di legittimità del rilievo e non una formalità.

In Italia le operazioni con aeromobili senza pilota seguono il quadro regolamentare europeo EASA, con ENAC come autorità nazionale. In sintesi, e senza entrare nel dettaglio: per condurre un drone di massa pari o superiore a 250 g in categoria «aperta» il pilota deve possedere l'attestato o il certificato di competenza corrispondente alla sottocategoria di impiego (A1/A3 oppure A2), e l'operatore deve essere registrato presso l'autorità. Le operazioni che escono dalle condizioni della categoria aperta ricadono in categoria «specifica», con obblighi ulteriori di valutazione del rischio e autorizzazione.

Un impianto fotovoltaico industriale può facilmente presentare condizioni — presenza di persone non coinvolte, prossimità di infrastrutture, spazi aerei vincolati — che spostano l'operazione fuori dai casi più semplici. [DA VERIFICARE] — il quadro delle sottocategorie e degli scenari standard è stato oggetto di transizione normativa recente; la configurazione applicabile va verificata sulla documentazione ENAC in vigore alla data del volo.

Il punto per il committente è uno solo: chiedere che il rilievo dichiari il regime operativo sotto cui è stato eseguito. Un rilievo eseguito fuori regola è un rilievo che, in un contenzioso, non si può usare.

Cosa deve contenere un report difendibile

Chiudiamo con la lista di controllo che vale sia per il drone sia per il rilievo da terra. Sono gli elementi che rendono un documento verificabile da un terzo — un perito, un assicuratore, un acquirente dell'impianto in fase di due diligence, un funzionario in sede di controllo.

• Identificazione dell'impianto e delle sezioni ispezionate, con schema di riferimento e identificativi dei moduli.
• Strumentazione: modello di termocamera, matrice del detector, ottica, NETD dichiarata, natura radiometrica, data e riferimento dell'ultima taratura.
• Condizioni del rilievo registrate: irraggiamento misurato con piranometro (con identificativo del sensore), temperatura ambiente, velocità del vento, copertura nuvolosa, stato di pulizia dei moduli, corrente o potenza dell'impianto al momento della misura.
• Parametri geometrici: quota di volo o distanza, GSD risultante, pixel per cella effettivi, angolo di ripresa.
• Emissività adottata e trattamento dei riflessi.
• Per ogni anomalia: termogramma radiometrico, immagine RGB corrispondente dello stesso punto, posizione georeferenziata, identificativo del modulo, temperatura del difetto e del riferimento, ΔT e ΔT normalizzato con l'irraggiamento usato per il calcolo, classe di severità e azione raccomandata.
• Criterio di classificazione dichiarato, esplicito e ripetibile.
• Dichiarazione dei limiti: cosa la tecnica non poteva rilevare e quali indagini complementari sono eventualmente raccomandate.
• Firma dell'operatore termografico certificato UNI EN ISO 9712 di 2° livello, con numero e validità della certificazione; ove distinto, identificazione del pilota e del regime operativo del volo.
• Dati grezzi consegnati in formato radiometrico, così che il rilievo sia rifacibile e confrontabile in futuro.

Se un report contiene questi elementi, il fatto che i dati siano stati acquisiti da un drone o da terra diventa un dettaglio di metodo — quello giusto, scelto per la ragione giusta. Se non li contiene, nessuna quota di volo lo salva.

Tre domande, poste prima di affidare l'incarico, separano un'ispezione da un servizio fotografico. La termocamera è radiometrica, e i file grezzi vengono consegnati? A quale quota si vola, e quanti pixel per cella ne risultano sui moduli di questo impianto? Chi firma la diagnosi, e con quale numero di certificazione di 2° livello? Se una delle tre risposte è vaga, lo sarà anche il report — e ve ne accorgerete quando servirà, non prima. Sono le tre cose che mettiamo per iscritto prima di venire, insieme alla finestra di irraggiamento in cui il rilievo è effettivamente eseguibile: alle nostre latitudini non è tutto l'anno, e non è tutto il giorno.

Fonti principali

• IEC TS 62446-3:2017 — Photovoltaic (PV) systems – Requirements for testing, documentation and maintenance – Part 3: Photovoltaic modules and plants – Outdoor infrared thermography, IEC Webstore
• Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, linea guida DCPREV n. 14030 del 1° settembre 2025 sulla prevenzione incendi negli impianti fotovoltaici
• IEA PVPS Task 13 — Review of Failures of Photovoltaic Modules e Review on Infrared and Electroluminescence Imaging for PV Field Applications, iea-pvps.org
• Influence of irradiance and drone altitude in infrared thermography inspections of photovoltaic plants, EPJ Photovoltaics, 2025
• UNI EN ISO 9712 — qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive
• EASA Reg. (UE) 2019/947 e documentazione ENAC per le operazioni con aeromobili senza pilota