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浅谈光伏智能无人机巡视系统在光伏领域的 应用
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2018 电力设备管理智能化研讨会 - 406 - 浅谈光伏智能无人机巡视系统在光伏领域的 应用 华润电力控股有限公司北方大区,杨慧剑 摘要:随着智能技术的发展,光伏智能无人机巡视系统逐渐复出水面,与传统无人机巡视相比,光伏智能无人机 可利用 GPS 和北斗卫星导航实现无人机远程控制、完全自主飞行、故障智能识别,主要利用了先进的图像处理识别技术、 机器视觉跟踪技术、深度神经网络学习技术,成功的攻克了光伏电站巡检业务中,公认的组件级故障点识别和定位的高 难度技术难题,可完全适用于平地、丘陵、山地、水面(含漂浮式) 、农光互补、牧光互补等各种光伏电站的巡检业务应 用。 关键词:光伏;智能无人机;故障智能识别 一、引言 我国属太阳能资源丰富的国家之一,全国总面 积 2/3 以上地区年日照时数大于 2000 小时。根据预 测, 2020 年全球光伏发电预计占总发电量的 1%; 2024 年将占到发电量的 21%;2025 年左右太阳能将成为 全球主力替代能源。虽然说行业的发展势头始终强 劲,但是光伏企业所面临的挑战却越来越大,随着 光伏市场趋于成熟,市场竞争也越来越激烈,与此 同时,光伏补贴的下调也在倒逼企业想尽办法降低 运维成本、提升光伏发电效益,进而来保证自己的 营业收入。 早期在光伏电站巡检中,由于光伏电站设备数 量庞大,人工巡检光伏电站往往百密一疏,遗漏一 部分存在的隐患。同时,人工巡检常常受地形、天 气等影响,无法到达某些区域,从而产生巡检盲点, 人工巡检巡检频次很难达到要求,此时传统的无人 机巡检技术被广泛引用,这种传统的预防性维护手 段主要依靠人为控制航线、飞行高度、人为避障, 依靠人为判断光伏组件故障及故障定位,同时需要 花费较多的精力与时间出具巡检报告,并且设备配 置一般无法满足现场实际需求。 而无人机光伏电站智能巡检系统的问世,使得 上述僵局告破,也使得使得光伏系统问题的诊断和 判别效率得到极大提升,更进一步降低了光伏运维 成本,提升了设备可靠性,具有划时代意义。 二、无人机光伏电站智能巡检系统优势 2.1 适应多种电站类型的巡检 集中式光伏电站布设环境类型多样,包括平地、 丘陵、山地、水面(含漂浮式) 、农光互补、牧光互 补等;光伏面板组串支架高度、排列方式、间距、 仰角、高差、地面附着物、漂流速度(水面漂浮式 电站)各不相同;为实现最佳的光伏巡检效果,对 无人机拍摄方式及数据处理算法都提出了很高的要 求。 无人机光伏电站智能巡检系统采用高精度 RTK +GPS 测量设备, 进行无人机航线的厘米级精度规划, 保证无人机精准飞行,以实现对巡检区域的安全、 高效和全覆盖观测;根据光伏面板地面起伏情况, 精确设定无人机作业飞行高度,保证无人机始终和 光伏面板相对高度不变,以实现观测的影像分辨率 一致;根据光伏面板架设角度,精确设定观测设备 的角度,保证观测设备始终垂直观测光伏面板,以 获得光伏面板最大的识别效率;针对性的处理不同 巡检场景,采用不同类型图像智能处理识别算法, 保证图像处理结果的正确性,以获得准确、实用的 光伏面板故障诊断报告。航线规划还综合满足了边

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