光伏电站无人机巡检EL检测时需要注意的几个点

本公司莱科斯是首发光伏电站无人机航拍EL检测,光伏电站无人机巡检内部质量缺陷检测尚属于全球首例,本次的无人机检测机台亮相,也可算的上光伏领域的首发,进行在线隐裂检测(EL测试),光伏组件的隐裂检测是光伏电站质量控制的不可或缺的环节,也是光伏电站必要的检测项目。现行的隐裂检测主要依靠传统的相机加三脚架的形式进行,测量范围受电站类型限制,特别是水上电站,农业大棚型电站,山地型电站,因地貌特殊,很难实现在线测量,这也是光伏行业性难题。而如果采用无人机高空作业的方式,则可以有效客服地貌的障碍,不仅可以解决测试难的问题,也可以大幅度的提高检测效率,降低检测成本。

在光伏电站的安装模式中,还存在渔光互补电站(水面电站)、分布式屋顶电站、农用大棚电站、山地电站等,这种电站存在了安装难度大,安全风险大,后期运维难,质量把控难的问题,而莱科斯这款航拍EL无人机则很好的解决了这个问题,其通过GPS定位与全景仪定位功能,可自动巡航到对应检测的组件上空进行组件的EL内部缺陷检测,因莱科斯自主研发的专利性技术,全自动对焦,全景定位,GPS定位,巡航系统,使得整个检测过程完全无需人工操作,即确保了检测的便捷性,同时也可确保检测人员的安全性。

1.设计阶段

  光伏电站的设计阶段主要是对项目进行可行性研究,项目勘查、测绘,设备选型,系统设计,外送线路规划等。

  目前主要的现场工作还是依靠人力进行。因为多数场区初期基本不具备通行条件,大部分的勘查和测绘工作只能靠人员徒步进行,效率非常低下。特别是在地貌情况复杂的电站中,仅是场区内通行就需要花费很大的精力。像大同领跑者基地,该基地是在挖煤沉陷区上实施的规划,由于沉陷区分布的无序性,很多电站被分隔成十几个小区域,最远区域相隔达十几公里,区域内由于地势险恶,车辆无法通行。按照传统人力勘探作业,每天用于通行的时长占据了绝大部分的工作时间,显著增加了工作周期,而且地势的复杂性也容易造成作业的失误。

  无人机巡检具备的高程作业方式,显然可以规避此类影响。且大部分的无人机具备航迹规划的功能,配合3D建模的数据处理软件,完全可以实现精准化测绘。不仅可以大幅度提高测绘效率,还可以提高精度,建立立体化的测绘模型。精准化的模型不仅有助于实现科学的设计,还可以更加精确的规划场区线路,建立更为可靠的发电量预测模型,在提高系统发电效率的同时,也可以降低成本的投入。

  2.建设阶段

  建设期是光伏电站生命周期中重要的阶段,在建设期内,不仅要实现设计意图,还要保证建设成果可以满足光伏电站的长期运行需要,要求建设单位投入更多的时间和资源用于光伏电站的建设期。但因我国实行的“度电补贴”的政策,即上网电价与当年度补贴政策挂钩,一般是逐年递减,且为避免出现项目延期的现象,一般年度的结点设置为当年度的6月30日、12月30日等。这就要求建设单位必须在规定时间内实现并网。而一般的光伏电站项目从立项,设计,设备选型、采购等前期性工作都需要接近3~4个月,挤压了建设时间。出现行业性赶工现象,产生了赶工期建设性问题。

  为最大限度的降低赶工造成的不规范现象,需要项目管理人员加强对现场施工的管理,及时对不合规现象进行纠正。但一般的光伏项目所配置人员非常有限,在管理职责外还成承担其他工作,并不能实时对场区施工情况进行监控。无人机所拥有的高效监控方式,可以有效的对现场实时施工情况进行反馈。一些无人机具有长距离实时图像能力,可以让管理人员足不出户就实现对现场建设情况的监控,且可以通过无人机随时对现场不规范现象进行取证,有利于后期问题的解决。

  3.运维阶段

  运维工作贯穿于整个光伏电站生命周期,是保证光伏电站达到预期效益的重要手段。随着光伏电站的发展,运维工作呈现出“无人化,智能化,集中化”的特点,在运维活动中引入无人化,智能化设备正成为光伏电站的必要选择。

  国内光伏电站对于无人机的应用还处于起步阶段,在欧洲和日本应用相对成熟。目前主要在替代或提高人工巡检效率方面发挥作用,并没有完全发挥无人机的全部效应。无人机具有飞行平台固定,负载多样的特点,可以在有限投入的情况下增加无人机的多项功能。

  如目前大多数的无人机在光伏电站中执行可视化缺陷和红外热成像排查,一般是在飞行中采集数据再反馈至后台,由人工处理。而光伏电站的很多缺陷现象是一个系统性,动态的结果,与当时的辐照,环境温度,发电设备的工作状态密切相关,一个参数的变动可能会改变最终的成像结果。如果无法实时进行缺陷识别,很有可能造成结果的滞后,或者出现现场复核结果的不一致,给运维人员错误信号,导致误判。因此需要无人机具备在线缺陷识别和缺陷定位的能力,及时准确的将故障现象和坐标反馈至运维人员,实现发现问题与处理问题的无缝连接。

  除加强故障识别能力外,还可以结合光伏电站的运行特点,扩展无人机巡检在光伏电站中处理能力。可以通过软件算法实现无人机对于故障的预判,如对光伏组件存在的局部遮挡或表面累积的灰尘量超限进行预警等。还可以融入电站的安防体系,利用无人机机动性,快速的驱赶非法闯入者。

  无人机还可以扩大兼容性,能够在人工不干预的情况下,自主与电站监控系统进行通信,在系统发出故障诊断信号后能够自主飞行,自主查证故障。

  与传统成熟能源行业相比,光伏还是个年轻的行业,在发展中有许多问题亟待解决。光伏持续爆发式的增长的背后蕴藏着巨大的商业机遇。如何撬开这个行业的大门,需要无人机行业人员改变思路,深度的了解光伏行业,把握光伏行业发展路线,切合实际需求,提供针对光伏电站的无人机解决方案。这样才能实现光伏行业与无人机行业的协调健康发展。

目前,在光伏电站无人机巡检领域,苏州莱科斯新能源科技有限公司的无人机巡检系统已经运用的相对成熟。除了续航时间长,还能通过人工智能图像识别系统快速发现故障点,并且对故障点的实时监控和定位。

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