太陽(yáng)能電站的檢測,以下幾點(diǎn)是基本的需求:1.不能夠破壞PV組件和增加組件的壓力;2.必須在PV組件工作狀態(tài)檢測,以避免能源和經(jīng)濟的損失;3.即時(shí)的數據獲取和數據分析;4.檢測結果能夠被清晰呈現和表達。
近年來(lái),有一些工程師開(kāi)始嘗試用紅外成像技術(shù)對PV電站進(jìn)行檢測,而無(wú)人機則是紅外成像技術(shù)最完美的搭檔。將紅外攝像機安裝在無(wú)人機上,可即時(shí)和準確采集PV面板的信息,不對PV面板產(chǎn)生任何破壞,并且可以從任意角度和高度對PV面板進(jìn)行檢測。
對PV面板的檢測可分為兩種。一種是對整個(gè)PV園區的整體狀況的檢測,第二種是對PV面板的檢測,這兩者的要求是不一樣的。若是因為電力或者其他因素導致PV面板受損,受損面板的溫度會(huì )發(fā)生變化,將會(huì )直接顯示在紅外攝像機生成的圖片中。不同的受損因素對面板溫度的影響是不同的。
當然,要得到有價(jià)值的圖像,無(wú)人機檢測時(shí)也有很多限定的條件,比如穩定的氣候,太陽(yáng)輻射率高于400W/M2,少云和無(wú)風(fēng)的天氣等。由于紅外成像技術(shù)的原理是顯示物體熱輻射的溫度分布,材料的光學(xué)特性例如面板的輻射率、反射率等也顯得尤為重要。除此以外,飛行器飛行的高度,也就是照相機和PV面板的距離,還有飛行的速度也對圖像的品質(zhì)有很大影響。使用了無(wú)人機結合紅外成像技術(shù),對PV面板的檢測速度可以得到大幅度提升。但是由于照相機是在不斷移動(dòng)中,成像質(zhì)量會(huì )因此受到影響,所以短時(shí)間成像和高于50-80Hz的幀數是必須的。
顯示了一架配備了紅外攝像機的無(wú)人機正在檢測PV組件。這架無(wú)人機配備了各種各樣的傳感器用于檢測太陽(yáng)輻射、溫度、風(fēng)速等。太陽(yáng)能電站園區的GPS數據被用來(lái)指示無(wú)人機的飛行軌跡。
是一張典型的PV園區的紅外圖像。圖像顯示了園區溫度的變化程度。這張圖像顯示了兩個(gè)明顯溫度升高的區域??梢酝茰y這兩個(gè)區域的面板沒(méi)有和逆變器聯(lián)系起來(lái),所以太陽(yáng)的能源都變成熱能導致溫度升高。當然,對圖像進(jìn)一步細致的分析還可以揭示更多的問(wèn)題。
無(wú)人機在PV電站上的應用現在已經(jīng)得到了很多PV領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)人士的關(guān)注,而隨著(zhù)無(wú)人機的普及,我們相信在不久的將來(lái),越來(lái)越多的無(wú)人機將盤(pán)旋在PV電站的上空,為PV電站的安全運行保駕護航。