UTC學堂|太陽能電場無人機巡檢作業步驟

UTC無人機培訓總部

鹽源縣是大陸四川省太陽能輻射的高值區,多年平均輻射總量位於4000MJ/㎡-6500MJ/㎡之間;年日照時數大致位於2200-2850小時之間,相當於成都平原的3-5倍。特殊地理位置與太陽能資源條件,使大批大陸地區新能源“巨擘”在鹽源安營扎寨,形成了區域性太陽能重點產業集群。

 

隨著大型太陽能電站的建成,高達數万片的太陽能面板組件在運行過程中難免出現缺陷,影響發電量,造成較大經濟損失。而傳統人工的巡檢則需要人員對每塊太陽能面板進行步行巡查,在高原高寒地區的淺丘地貌環境下,會耗費大量的人力資源,還會影響巡視效率。

傳統人工巡檢方式

當前應用在太陽能電站的無人機多集中在電站運維方面。無人機立體化快速巡視作業的方式,有效適應了太陽能電站分佈廣、應用類型多樣的特點,在一定程度上節省了人力,提高了運維效率。

現代無人機巡檢方式

大範圍太陽能組件及外線作業步驟

01

利用小型無人機快速建立巡檢區域正射影像

使用GS Pro 地面站的飛行器地圖選點的功能,操控無人機沿場地邊緣飛行並進行定點工作。規劃出場站的邊界,即航測所需要的邊界圖形。首先進行區域準確地理信息採集,為後續無人機進行航線編輯飛行提供最基礎的地面信息。

完成圈地工作後,地面站將自動建立航測區域,進行正射影像的採集。編輯航線參數後,確認飛行器狀態(電量、SD卡容量、任務完成動作等)良好滿足採集要求,即可執行自動飛行任務。

採集正射影像過程中,需要時刻注意無人機剩餘電量,及時返航,光伏板設備遍布比較密集,此時墜機有可能會導致比較大的損失。無人機自動採集正攝影像同時,可對回傳回來的照片原圖使用GIS建模軟件Bentley(Smart3D)、PIX4D、PhotoScan等,生產正射影像成果。

建立正射影像同時,合理規劃時間點,做一個5cm的地面分辨率實景模型,用於歷史影像資料保存與實景數據分析,以便為電站後期建設作為依據之一。

02

經緯M200系列及XT熱紅外相機精細化巡檢


廣角鏡頭在太陽能電力巡檢過程中不提倡使用,實踐表明,廣角鏡頭飛行航高太低飛行器有風險。由於相機分辨率原因,飛行高度太高可能會產生漏檢缺陷。建議紅外相機雲台使用13~19mm鏡頭對太陽能板進行精細化巡視。 

經過XT熱紅外雲台相機及可見光相機,對在戶外的太陽能發電板進行巡查後,對一些常見的發熱原因,如板材破損、陰影遮擋、表面污損等產生的熱斑進行識別和標記,這類的熱斑影像在紅外影像下可清晰觀察,再切換至可見光設備對故障設備進行抵近觀察,使用相機自帶的時間戳記錄詳細定位信息與拍攝時間。

 

拍攝完成的照片在後期處理時,可通過Flir Tools也可以對原始的只有灰度的紅外影像進行偽彩加強。更加清晰的標記和識別,同時出具相關報告。

通過圖像對比分析,技術人員在作業時發現部分熱斑因面板損壞產生。

03

太陽能板缺陷點地理位置管理

無人機中熱紅外相機與可見光相機所拍攝的圖片包含POS信息,將POS信息導入到正射影像裡面,就能看到缺陷圖片的拍攝位置。再通過圖像對比,快速精準判斷哪塊太陽能面板與組件出現故障與缺陷。方便電站運維人員根據實際運維情況,及時更換故障部件,保障部件安全穩定工作。