光伏电站无人机巡检系统解决方案

1、苏州莱科斯新能源科技有限公司光伏电站无人机巡检系统解决方案一、行业背景太阳能光伏发电系统主要分集中式和分布式，集中式电站一般占地面积广，大多建在我国西北部 和一些偏远地区，自然环境较为恶劣，如大型西北地面光伏发电系统；分布式电站一般建在屋顶、大 棚和大面积水池上，如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统。然而，这些光伏电站并网后带来了大量的运营维护压力，如常规设备检测、光伏板巡检等。传统 的运维方式采用人工巡检，效率低下，并且设备故障判别多依据运维人员经验判别，极易产生纸漏和 偏差；而且在偏远地区恶劣的自然环境下，幅员辽阔的光伏电站巡检工作，是十分困难和危险的。对 于农光互补、渔光

2、互补、屋顶电站等光伏区，传统的人工巡检不能满足需求，无法实现安全的光伏巡 检目的。二、方案目标无人机搭载可见光相机、热红外传感器或EL检测设备，采集光伏组件的可见光、热红外图像或EL数据，实现无人机智能化巡检，提高光伏巡检效率和安全性。可见光和热红外图像实时存储，可 快速导出至pc端，后续利用无人机智能诊断软件对无人机采集的热红外图像和可见光图像进行智能 化处理，实现组件不发电检测、灰尘污垢遮挡、组件裂纹破损等故障引起的热斑自动化诊断和定位。 大大提高光伏电站的巡检效率和故障诊断的度。三、无人机巡检系统介绍无人机巡检系统包括无人机系统、数据采集系统、地面智能控制系统、数据分析处理系统等四部 分

3、。如图3-1所示图3-1无人机巡检系统1、无人机系统无人机系统配备有超长航时，防护等级高达IP56的工业级多旋翼无人机 M6以及的DJI A3飞行 控制器，采用全面优化的姿态解析和多传感器融合算法 ，可靠；集成高清图传，能实时查看相机画面传输距离远达5公里，图传画质720P;内置智能电池管理系统，能够实时监控剩余电池电量，系统会 自动分析计算出返航和降落所需的电量和时间，避免因电量不足引发的危险。同时可实现20分钟快速充电功能，能在短时间内将电池充满。系统参数表如下：项目参数飞行平台M6轴距805 mmzui人负载重重4.5kgGPSt停精度垂直：士 0.5 m ；水平：士 2.5 mzui大

4、上升速度5 m/szui大下降速度3 m/szui大航行速度18m/szui大可承受风速10 m/s （六级）zui大飞行时间50min图3-2无人机系统M62、数据采集系统数据采集系统包括可见光采集遮挡物、灰尘遮盖状况、红外相机采集热斑情况。分别配置可见光一体化云台相机X5和热红外一体化云台相机 XT。X5结合全新影像传感器和强大的处理器，能拍摄 4K/30P视频和1600万像素照片。XT热成像相机采用一系列 FLIR专有技术，能体现细微的温差，让 目标一目了然。系统参数表如下：项目参数可见光云台相机X5像素照片zui大分辨率1600万像素4096x2160ISO范围视频分辨率视频格式热红外

5、云台相机分辨率镜头zui小焦距场景范围（高增益） 场景范围（低增益） 点测温存储照片格式视频格式100256004KMP4/MOVXT640 X 51219 mm15.3 cm-25 ° C至 135 ° C-40 ° C 至 550 ° C 中心4 X4温度测量 Micro SD 卡JPEG, TIFFMP4苏州莱科斯新能源科技有限公司图3-3可见光一体化云台相机 X5 图3-4热红外一体化云台相机 XT3、地面智能控制系统地面智能控制系统能够实现自主航线规划飞行，并能够多任务航线保存，让复杂的巡检工作变得 更简易。如图3-5所示：图3-5自主航线规划

6、飞行4、数据分析处理系统数据分析处理是整套系统的关键。无人机采集的数据是多元的、零散的，用户拿到这些大量的零 散数据并不能直接找到问题所在。软件可实现将大量零散数据分析处理，生成一份完整的数据报告， 其中包括长度、高度、角度尺寸信息，组件热斑温度信息等，便于用户更加清晰直观的了解测区现状。 如图3-6所示：* Hl iI ilHlafl* Mi苏州莱科斯新能源科技有限公司 无人机拍牌的照片图3-6数据分析处理系统四、应用案例2017年6月15日，上海伯镭智能科技有限公司携带自主研发的无人机巡检系统，为浙江*在*工厂的分布式电站进行热斑检测。光伏组件分布于工厂厂房的房顶，整体概况如图4-1所示，

7、此房顶电站容量400KW数据采集时间30分钟，大体流程为：(1)现场勘查：无人机搭载可见光相机，首先对工厂进行基础勘测。(2)自动航线巡检：无人机搭载热红外相机，地面站自动规划飞行航线，采集红外数据；(3)软件分析处理：将无人机采集的红外数据上传软件进行处理分析，生成热红外温度信息概况图,直观的呈现出测区热斑分布情况，同时定位出光伏组件热斑的具体位置图4-1分布式电站概况图通过无人机智能航线飞行，采集可见光、红外热成像温度数据，软件智能分析处理后得到的热斑位置图，以及标注出热斑温度的位置图，如图4-2和4-3所示，其中位置图呈现的方向和地图一致(上北下南左西右东)正射 I图4-2热斑效果图图4-3热斑温度效果图五、方案优势无人机巡检系统在光伏领域的应用优势体现在：(1)巡检速度快，效率高，对于大型集中式电站尤为突出；