作者：本刊特約撰稿人  徐寧
來源：《太陽能發電》雜志 2016年6月刊
原標題：徐寧：無人機在PV電站的應用

　　據統計，到2014年底，全世界已經有130GWp的太陽能電站（或稱PV電站）。對這些規模越來越大的太陽能電站的質量功能，如何進行有效的檢測，一直是困擾全世界太陽能光伏工程師的難題。
　　太陽能電站的檢測，以下幾點是基本的需求：1.不能夠破壞PV組件和增加組件的壓力；2.必須在PV組件工作狀態檢測，以避免能源和經濟的損失；3.即時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，有一些工程師開始嘗試用紅外成像技術對PV電站進行檢測，而無人機則是紅外成像技術最完美的搭檔。將紅外攝像機安裝在無人機上，可即時和準確采集PV面板的信息，不對PV面板產生任何破壞，并且可以從任意角度和高度對PV面板進行檢測。
　　對PV面板的檢測可分為兩種。一種是對整個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，受損面板的溫度會發生變化，將會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，要得到有價值的圖像，無人機檢測時也有很多限定的條件，比如穩定的氣候，太陽輻射率高于400W/M2，少云和無風的天氣等。由于紅外成像技術的原理是顯示物體熱輻射的溫度分布，材料的光學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有很大影響。使用了無人機結合紅外成像技術，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中，成像質量會因此受到影響，所以短時間成像和高于50-80Hz的幀數是必須的。

　　圖一顯示了一架配備了紅外攝像機的無人機正在檢測PV組件。這架無人機配備了各種各樣的傳感器用于檢測太陽輻射、溫度、風速等。太陽能電站園區的GPS 數據被用來指示無人機的飛行軌跡。　　
　　
　　圖二是一張典型的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明顯溫度升高的區域。可以推測這兩個區域的面板沒有和逆變器聯系起來，所以太陽的能源都變成熱能導致溫度升高。當然，對圖像進一步細致的分析還可以揭示更多的問題。
　　無人機在PV電站上的應用現在已經得到了很多PV領域專業人士的關注，而隨著無人機的普及，我們相信在不久的將來，越來越多的無人機將盤旋在PV電站的上空，為PV電站的安全運行保駕護航。


作者：徐寧 來源：《太陽能發電》雜志 責任編輯：wutongyufg