分布式光伏電站無人機(jī)應(yīng)用分析與研究

李世文 趙忠健 張斌 張國祥

摘?要：現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展對我國電力行業(yè)提出了更高的要求，在此過程中，科學(xué)應(yīng)用無人機(jī)強(qiáng)化巡檢工作能夠?qū)ζ湎嚓P(guān)工作開展的有序性和可持續(xù)性進(jìn)行更高程度的保障，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義，相關(guān)工作人員必須對其加強(qiáng)重視，本文首先分析無人機(jī)在分布式光伏電站中的具體應(yīng)用，然后以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探究基于無人機(jī)實(shí)現(xiàn)的巡檢系統(tǒng)，希望能夠有效推進(jìn)我國現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展，為國家經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步提升創(chuàng)造良好的條件，使其更高程度的滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展對電力行業(yè)提出的最新要求。

關(guān)鍵詞：分布式光伏電站;無人機(jī);應(yīng)用分析

在電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，巡檢系統(tǒng)具有不可或缺的重要價值，在此過程中，無人機(jī)的科學(xué)應(yīng)用能夠在很大程度內(nèi)提升巡檢效率，提升工作質(zhì)量，進(jìn)行更高程度的保障，推進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。為了進(jìn)一步明確在分布式光伏電站建設(shè)過程中無人機(jī)的具體應(yīng)用，各自展開本次研究，希望能夠?yàn)槠湎嚓P(guān)人員具體工作提供更為豐富的理論依據(jù)。

一、無人機(jī)在分布式光伏電站的應(yīng)用分析

分布式光伏電站在進(jìn)行人工巡檢過程中，對于經(jīng)歷和時間的需求較高，工作效率普遍較低，同時具有較高的工作難度和風(fēng)險，在現(xiàn)代科技和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過程中，無人機(jī)技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用，在電力巡檢，地質(zhì)勘查，農(nóng)林植保，航拍行業(yè)均有所涉及。無人機(jī)在電力行業(yè)主要是針對架空輸電線路進(jìn)行巡檢，在其發(fā)展過程中，行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)明確認(rèn)識到無人機(jī)應(yīng)用的重要價值，能夠科學(xué)引導(dǎo)光電吊倉和巡檢系統(tǒng)[1]。在電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，光伏電站是其應(yīng)用無人機(jī)的典型案例，無人機(jī)基于自身優(yōu)勢能夠?qū)夥娬具M(jìn)行快速巡檢，避免相關(guān)工作人員攀爬，有效降低工作難度，實(shí)現(xiàn)巡檢效率得進(jìn)一步提升，同時也可以在一定程度內(nèi)避免人員墜落等安全事故。與此同時，對于分布式光伏而言，通常需要沿墻壁外延將集電線路引出，具有較大的巡查難度，相關(guān)企業(yè)在具體生產(chǎn)過程中，不可避免會在很大程度內(nèi)影響線路及其組件。無人機(jī)通過高清攝像頭對屋頂狀況，光伏組件和集電線路進(jìn)行巡檢，能夠確保及時發(fā)現(xiàn)存在的各項(xiàng)問題，對其相關(guān)隱患進(jìn)行及時解決，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目損失的有效控制。

無人機(jī)不僅能夠進(jìn)行日常巡檢，與此同時，通過搭載光電吊艙還可以對光伏組件進(jìn)行紅外巡檢，確保主鍵運(yùn)行關(guān)恒沖能夠及時發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱組件。當(dāng)組件局部遮擋或損壞之后，會有熱斑效應(yīng)產(chǎn)生，進(jìn)而使發(fā)電單元轉(zhuǎn)變?yōu)楹膿p單元，不僅會在一定程度內(nèi)損害組件壽命，同時還會對組串整體發(fā)電量造成很大程度不利影響。定期進(jìn)行紅外檢測工作，能夠確保在很大程度內(nèi)控制由于組件損壞，導(dǎo)致組件處理不高進(jìn)而損失的部分電量。尤其是當(dāng)分布式光伏處于工業(yè)園區(qū)時，受到人為因素的影響，相關(guān)組件具有較高的損壞率和嚴(yán)重的遮擋問題?？茖W(xué)應(yīng)用進(jìn)行光伏電站巡檢能夠確保相關(guān)工作人員更為及時地發(fā)現(xiàn)組件損壞，有效降低工作難度，同時節(jié)省人工，實(shí)現(xiàn)工作效率的有效提升，在此過程中還可以幫助光伏電站更為高效地開展運(yùn)維工作，有效解決工作難點(diǎn)問題，在我國現(xiàn)階段已經(jīng)得到了很大程度的推廣，無人機(jī)具有自動拍攝，設(shè)置巡航路線等功能，相關(guān)工作人員能夠進(jìn)一步獲取巡檢數(shù)據(jù)，并在后期對其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更為有效的分析，與此同時，無人機(jī)所具有的GPS導(dǎo)航功能，還可以對巡檢過程中存在缺陷的，相關(guān)組件迅速定位，確保維護(hù)人員能夠及時趕往現(xiàn)場對其進(jìn)行科學(xué)處理[2]。

二、無人機(jī)巡檢系統(tǒng)

科學(xué)應(yīng)用具有較高智能性的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)能夠確保自動進(jìn)行巡檢工作，巡檢系統(tǒng)通常包括四個部分，其一為無人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)續(xù)航能力普遍較長，同時具有一定程度的防護(hù)功能，無人機(jī)大多選擇使用工業(yè)集多旋翼，同時還需要進(jìn)行飛行控制器的合理配置，通過科學(xué)應(yīng)用多傳感器融合算法能夠確保控制的可靠性和精確性[3]。與此同時，還可以對相機(jī)畫面進(jìn)行實(shí)時查看，傳輸距離可以達(dá)到五千米以上。在進(jìn)行內(nèi)部控制時，可以對其剩余電池電量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，同時系統(tǒng)還可以對齊降落和返航所需時間與電量進(jìn)行自動分析和科學(xué)計(jì)算，有效避免由于電量不足導(dǎo)致產(chǎn)生的危險，與此同時，還可以進(jìn)行20分鐘快速充電，在短時間內(nèi)充滿電池電量。其二為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常包括成像系統(tǒng)，可以對灰塵遮蓋，組建遮擋物等情況進(jìn)行有效識別，與此同時，還具有紅外成像系統(tǒng)，能夠?qū)ζ錈岚嗲闆r進(jìn)行實(shí)時采集，通常情況下，圖像數(shù)據(jù)是向地面控制人員進(jìn)行實(shí)時傳輸，通過應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)能夠?qū)ζ渑膱D位置進(jìn)行科學(xué)識別，同時對測試環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)記錄，確保使用人員能夠及時發(fā)現(xiàn)異常狀況[4]。其三為地面智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠?qū)o人機(jī)飛行軌跡進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃和自動控制，對無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時還可以在一定程度內(nèi)自主規(guī)劃航線，同時保存多任務(wù)航線，簡化巡檢工作。其次為數(shù)據(jù)處理器，對于整套系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)分析處理是其極為關(guān)鍵的部分，無人機(jī)通過分析采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)能夠確保及時發(fā)現(xiàn)屋頂組件遮擋情況，同時明確是否存在局部污染，分析組件是否存在嚴(yán)重的積灰現(xiàn)象，同時還可以進(jìn)一步明確是否存在人為因素干擾屋頂狀況。與此同時，科學(xué)應(yīng)用紅外成像測試，還可以確保及時發(fā)現(xiàn)組件溫度和熱板信息，使用戶對其組件損壞現(xiàn)象進(jìn)行有效識別和及時更換。

三、結(jié)語

總而言之，分布式光伏電站發(fā)展過程中，無人機(jī)的科學(xué)應(yīng)用具有極其重要的價值，能夠?qū)﹄娬揪唧w情況進(jìn)行科學(xué)有效的巡檢，確保相關(guān)工作人員能夠及時明確電站運(yùn)行具體情況，進(jìn)而確保能夠更為高效的進(jìn)行線路維護(hù)，對其進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行更高程度的保障，確保企業(yè)建設(shè)具有更高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)我國現(xiàn)代電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使其更高程度的滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)對電力行業(yè)提出的最新要求，進(jìn)而為國家經(jīng)濟(jì)水平的有效提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使其在未來國際競爭中占據(jù)更高優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃光政，孫琳.基于無線傳輸技術(shù)的分布式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代制造，2017（30）：38-39.

[3]王立峰.探究分布式光伏發(fā)電與智能微網(wǎng)的發(fā)展[J].通訊世界，2017（11）：160-161.

[4]劉江林.基于eLTE集群通信的光伏電站無人機(jī)自動巡檢的研究[J].太陽能，2017（6）：15-17.