光伏電站無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)解決方案

時(shí)間：2017-08-29作者：上海伯鐳智能科技有限公司瀏覽：330

一、行業(yè)背景
  太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分集中式和分布式，集中式電站一般占地面積廣，大多建在我國(guó)西北部和一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，自然環(huán)境較為惡劣，如大型西北地面光伏發(fā)電系統(tǒng)；分布式電站一般建在屋頂、大棚和大面積水池上，如工商企業(yè)廠房屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。
  然而，這些光伏電站并網(wǎng)后帶來(lái)了大量的運(yùn)營(yíng)維護(hù)壓力，如常規(guī)設(shè)備檢測(cè)、光伏板巡檢等。傳統(tǒng)的運(yùn)維方式采用人工巡檢，效率低下，并且設(shè)備故障判別多依據(jù)運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn)判別，較易產(chǎn)生紕漏和偏差；而且在偏遠(yuǎn)地區(qū)惡劣的自然環(huán)境下，幅員遼闊的光伏電站巡檢工作，是十分困難和危險(xiǎn)的。對(duì)于農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、屋頂電站等光伏區(qū)，傳統(tǒng)的人工巡檢不能滿足需求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全高效的光伏巡檢目的。

二、方案目標(biāo)
  無(wú)人機(jī)搭載可見(jiàn)光相機(jī)、熱紅外傳感器或EL檢測(cè)設(shè)備，采集光伏組件的可見(jiàn)光、熱紅外圖像或EL數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)智能化巡檢，提高光伏巡檢效率和安全性?？梢?jiàn)光和熱紅外圖像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，可快速導(dǎo)出至pc端，后續(xù)利用無(wú)人機(jī)智能診斷軟件對(duì)無(wú)人機(jī)采集的熱紅外圖像和可見(jiàn)光圖像進(jìn)行智能化處理，實(shí)現(xiàn)組件不發(fā)電檢測(cè)、灰塵污垢遮擋、組件裂紋破損等故障引起的熱斑自動(dòng)化診斷和定位。大大提高光伏電站的巡檢效率和故障診斷的精確度。

三、無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)介紹
  無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、地面智能控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)等四部分。
1、無(wú)人機(jī)系統(tǒng)
  無(wú)人機(jī)系統(tǒng)配備有**長(zhǎng)航時(shí)，防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP56的工業(yè)級(jí)多旋翼無(wú)人機(jī)M6，以及較新的DJI A3 飛行控制器,采用全面優(yōu)化的姿態(tài)解析和多傳感器融合算法,精準(zhǔn)可靠；集成高清圖傳，能實(shí)時(shí)查看相機(jī)畫(huà)面,傳輸距離遠(yuǎn)達(dá)5公里,圖傳畫(huà)質(zhì) 720P；內(nèi)置智能電池管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控剩余電池電量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析計(jì)算出返航和降落所需的電量和時(shí)間，避免因電量不足引發(fā)的危險(xiǎn)。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)20分鐘快速充電功能，能在短時(shí)間內(nèi)將電池充滿。系統(tǒng)參數(shù)表如下：
  項(xiàng)目	          參數(shù)
飛行平臺(tái)	   M6
軸距	           805 mm
較大負(fù)載重量	   4.5kg
GPS懸停精度	   垂直：±0.5 m；水平：±2.5 m
較大上升速度	   5 m/s
較大下降速度       3 m/s
較大航行速度	   18m/s
較大可承受風(fēng)速	   10 m/s（六級(jí)）
較大飛行時(shí)間	   50min

2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括可見(jiàn)光采集遮擋物、灰塵遮蓋狀況、紅外相機(jī)采集熱斑情況。分別配置可見(jiàn)光一體化云臺(tái)相機(jī)X5和熱紅外一體化云臺(tái)相機(jī)XT。X5結(jié)合全新影像傳感器和強(qiáng)大的處理器，能拍攝4K/30p視頻和1600萬(wàn)像素照片。XT熱成像相機(jī)采用一系列FLIR專(zhuān)有技術(shù)，能體現(xiàn)細(xì)微的溫差，讓目標(biāo)一目了然。系統(tǒng)參數(shù)表如下： 
項(xiàng)目	               參數(shù)
可見(jiàn)光云臺(tái)相機(jī)	        X5
像素	                1600 萬(wàn)像素
照片較大分辨率	        4096x2160
ISO 范圍	        100~25600
視頻分辨率	        4K
視頻格式	        MP4/MOV
熱紅外云臺(tái)相機(jī)          XT
分辨率	                640 × 512
鏡頭	                19 mm
較小焦距	        15.3 cm
場(chǎng)景范圍（高增益）	-25°C至 135°C
場(chǎng)景范圍（低增益）	-40°C 至 550°C
點(diǎn)測(cè)溫	                中心 4×4 溫度測(cè)量
存儲(chǔ)	                Micro SD 卡
照片格式	        JPEG, TIFF
視頻格式	        MP4
   
3、地面智能控制系統(tǒng)
  地面智能控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主航線規(guī)劃飛行，并能夠多任務(wù)航線保存，讓復(fù)雜的巡檢工作變得較簡(jiǎn)易。

4、數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)
  數(shù)據(jù)分析處理是整套系統(tǒng)的關(guān)鍵。無(wú)人機(jī)采集的數(shù)據(jù)是多元的、零散的，用戶拿到這些大量的零散數(shù)據(jù)并不能直接找到問(wèn)題所在。軟件可實(shí)現(xiàn)將大量零散數(shù)據(jù)分析處理，生成一份完整的數(shù)據(jù)報(bào)告，其中包括長(zhǎng)度、高度、角度尺寸信息，組件熱斑溫度信息等，便于用戶較加清晰直觀的了解測(cè)區(qū)現(xiàn)狀。

四、應(yīng)用案例
  2017年6月15日，上海伯鐳智能科技有限公司攜帶*的無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)，為浙江**在**工廠的分布式電站進(jìn)行熱斑檢測(cè)。光伏組件分布于工廠廠房的房頂，整體概況如圖4-1所示，此房頂電站容量400KW，數(shù)據(jù)采集時(shí)間30分鐘，大體流程為：
  （1）現(xiàn)場(chǎng)勘查:無(wú)人機(jī)搭載可見(jiàn)光相機(jī)，首先對(duì)工廠進(jìn)行基礎(chǔ)勘測(cè)。
  （2）自動(dòng)航線巡檢:無(wú)人機(jī)搭載熱紅外相機(jī)，地面站自動(dòng)規(guī)劃飛行航線，采集紅外數(shù)據(jù)；
  （3）軟件分析處理：將無(wú)人機(jī)采集的紅外數(shù)據(jù)上傳軟件進(jìn)行處理分析，生成熱紅外溫度信息概況圖，直觀的呈現(xiàn)出測(cè)區(qū)熱斑分布情況，同時(shí)定位出光伏組件熱斑的具體位置。
  通過(guò)無(wú)人機(jī)智能航線飛行，采集可見(jiàn)光、紅外熱成像溫度數(shù)據(jù)，軟件智能分析處理后得到的熱斑位置圖，以及標(biāo)注出熱斑溫度的位置圖。

五、方案優(yōu)勢(shì)
  無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：
  （1）巡檢速度快，效率高，對(duì)于大型集中式電站尤為**；
  （2）不受地形環(huán)境限制，對(duì)于農(nóng)光、漁光互補(bǔ)和屋頂電站尤為重要；
  （3）操作簡(jiǎn)便，安全性高，兩分鐘即可上手，全自主飛行；
  （4）成本較低，產(chǎn)生效益可提高產(chǎn)電量；
  （5）可載設(shè)備多樣化，實(shí)現(xiàn)多功能、多用途檢測(cè)；
  （6）機(jī)身輕巧，攜帶方便。


上海伯鐳智能科技有限公司專(zhuān)注于*光伏電站巡檢,*光伏屋頂勘測(cè),*測(cè)繪等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

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