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無(wú)人機(jī)巡檢光伏組件

“北緯N33°58′15.81″ 東經(jīng)E119°23′52.86″，上升高度60米，返航點(diǎn)已刷新，開始執(zhí)行任務(wù)！”

8月4日，在大唐江蘇發(fā)電有限公司新能源分公司所屬淮安光伏廠區(qū)內(nèi)，一架無(wú)人機(jī)盤旋上升，按照設(shè)定巡檢規(guī)劃航線，利用機(jī)身搭載云臺(tái)相機(jī)，對(duì)光伏設(shè)備區(qū)域進(jìn)行自主巡檢。30分鐘時(shí)間，無(wú)人機(jī)便完成了19個(gè)屋頂5萬(wàn)平方米的光伏設(shè)備巡檢。

近年來(lái)，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，發(fā)電場(chǎng)站巡檢運(yùn)維工作逐漸向“無(wú)人化、智能化、集中化”方向發(fā)展。自2021年起，江蘇新能源分公司開始采用基于人工智能技術(shù)的自主運(yùn)維無(wú)人機(jī)系統(tǒng)以及基于圖像識(shí)別的智能故障檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)滿足日常巡檢需求。該系統(tǒng)不受地面障礙物的影響，操作靈活、簡(jiǎn)便、高效，極高地提升了巡檢效率，并且可以更加準(zhǔn)確定位出機(jī)組的潛在隱患。

射陽(yáng)風(fēng)電場(chǎng)

創(chuàng)新：1+1＞2

“必須加快推動(dòng)數(shù)字化智能運(yùn)維模式落地！在當(dāng)今這個(gè)時(shí)代，我們要加快學(xué)習(xí)的步伐，用高科技手段、高科技思維克服人工巡檢的短板?！边@是江蘇新能源人的共識(shí)，推動(dòng)運(yùn)維模式革新勢(shì)在必行。

自2020年開始，該公司調(diào)研行業(yè)先進(jìn)、總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)無(wú)人機(jī)用于前期項(xiàng)目勘測(cè)、基建項(xiàng)目建設(shè)、風(fēng)機(jī)設(shè)備高空巡檢工作。如何準(zhǔn)確高效的讓無(wú)人機(jī)真正與日常巡檢、檢修有機(jī)融合，成為該公司不斷探索的創(chuàng)新課題。

今年開始，該公司推行無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)，推出以機(jī)巡為主、人巡為輔，無(wú)人機(jī)智能化巡檢和傳統(tǒng)人工精細(xì)化巡檢相結(jié)合的新型巡檢方式，有效將機(jī)巡和人巡的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。

無(wú)人機(jī)智能巡檢具有故障識(shí)別、定位準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，且數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，能夠高準(zhǔn)確度識(shí)別各類故障特征并定位至組件和支路級(jí)別，即使是光伏板上指甲蓋大小的熱斑也逃脫不了無(wú)人機(jī)的“火眼金睛”。

同時(shí)，針對(duì)升壓變、逆變器、匯流箱內(nèi)部無(wú)人機(jī)無(wú)法巡檢區(qū)域，巡檢人員對(duì)癥下藥，采用傳統(tǒng)人工精細(xì)化巡檢方式，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)巡檢卡對(duì)設(shè)備內(nèi)部逐項(xiàng)排查。

通過(guò)這種人機(jī)分工巡檢方式，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的效果，讓設(shè)備缺陷無(wú)處遁形。

淮安屋頂光伏項(xiàng)目

效率：節(jié)約210小時(shí)

要把無(wú)人機(jī)真的用好、用實(shí)，就是要用高科技手段去人眼看不到的地方、去人手夠不到的地方、去人體感知不到的地方。

江蘇新能源公司所轄屋頂光伏場(chǎng)站6個(gè)，屋頂面積合計(jì)35.73萬(wàn)平方米，涉及房屋建筑108棟；農(nóng)光互補(bǔ)灌云光伏項(xiàng)目占地743畝，光伏組件距離地面4米；所轄風(fēng)電場(chǎng)站4個(gè)，風(fēng)電機(jī)組100臺(tái)。

傳統(tǒng)人工巡檢受制于環(huán)境地形，存在巡檢難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、故障定位困難、數(shù)據(jù)不便保存等諸多問(wèn)題：一座2MW的光伏場(chǎng)站往往需要兩名巡檢人員花費(fèi)至少兩天時(shí)間，巡檢效率偏低；以傳統(tǒng)人工巡檢模式，高處的光伏組件和風(fēng)電機(jī)組無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的巡檢。

而無(wú)人機(jī)輕便可靠，調(diào)度靈活，使用不受地形環(huán)境限制，具備復(fù)雜惡劣環(huán)境下高精度自動(dòng)駕駛巡視功能，且能有效保障巡檢人員的安全。一臺(tái)無(wú)人機(jī)搭配兩名飛手，單日可巡檢20MW容量的光伏設(shè)備，工作效率相當(dāng)于傳統(tǒng)人工巡檢的20倍以上。有了無(wú)人機(jī)，就可以對(duì)人工無(wú)法巡檢到的光伏組件和風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行精細(xì)化巡檢，對(duì)設(shè)備狀態(tài)做到了如指掌。

2022年上半年，該公司共實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)巡航92公里，累計(jì)巡航時(shí)32小時(shí)，這種高效率高質(zhì)量的科技化巡檢比人工巡檢節(jié)約210小時(shí)。

灌云農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目

精準(zhǔn)：盡在掌握

“本次無(wú)人機(jī)巡檢重點(diǎn)巡查葉片主梁區(qū)域、前后緣粘接區(qū)域、葉片吊點(diǎn)區(qū)域、葉尖接閃器粘接區(qū)域以及葉片表面是否有腐蝕、破損、開裂等細(xì)微隱患?！?021年開始，江蘇新能源公司公司開始探索風(fēng)電無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)。

隨著集團(tuán)公司對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行管理要求的提高，江蘇新能源公司對(duì)風(fēng)機(jī)各部件日常巡檢的各方面要求也隨之提高。傳統(tǒng)的巡檢方式不僅費(fèi)時(shí)耗力，也存在關(guān)鍵部位巡檢不到位的情況，更為嚴(yán)重的是傳統(tǒng)巡檢方式中的吊籃、回型平臺(tái)等工作方式存在一定風(fēng)險(xiǎn)隱患，有效發(fā)揮無(wú)人機(jī)巡檢智能分析的優(yōu)勢(shì)成為“上上策”。

使用無(wú)人機(jī)機(jī)身搭載4k高清攝像頭，在風(fēng)機(jī)葉片附近可以進(jìn)行懸停，對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行近距離多角度拍攝，并在結(jié)束后對(duì)照片進(jìn)行分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片的腐蝕、開裂、表面裂縫、雷擊損壞等可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

寶應(yīng)風(fēng)電場(chǎng)35kV架空線路大多位于農(nóng)田之上，地形復(fù)雜、點(diǎn)多線長(zhǎng)面廣，給線路巡視工作帶來(lái)極大的難度和挑戰(zhàn)。無(wú)人機(jī)巡檢能用更廣的視角快速獲取架空線路的圖像資料，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)巡線方式的不足，縮短巡線周期，精準(zhǔn)聚焦桿塔附屬金具、絕緣子、線路通道，實(shí)現(xiàn)架空線路巡視全方位、無(wú)盲區(qū)。

巡檢人員針對(duì)無(wú)人機(jī)無(wú)法到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化工作

智能：缺陷管控

“你們看到?jīng)]有，這些黑色的區(qū)域就是我們說(shuō)的光斑現(xiàn)象。巡檢過(guò)程中利用紅外熱成像設(shè)備觀測(cè)光伏組件，是讓光伏電站永葆年輕的寶藏。”此時(shí)，無(wú)人機(jī)巡檢小組組長(zhǎng)王維進(jìn)正在利用無(wú)人機(jī)捕捉到的畫面向?qū)嵙?xí)生講解巡檢工作的重點(diǎn)難點(diǎn)。

光伏板巡檢主要有熱斑現(xiàn)象、光伏陣列失配現(xiàn)象、光伏電池組件開路和光伏電池組件碎裂等四種故障。熱斑現(xiàn)象是人眼無(wú)法捕捉到的，而通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載紅外熱成像云臺(tái)，便可以迅速?gòu)纳先f(wàn)個(gè)光伏板中確定異常發(fā)熱點(diǎn)，從而判斷光伏板的受損情況，做好預(yù)防及補(bǔ)救措施，大幅度削減人工檢測(cè)費(fèi)用。

“我們?cè)O(shè)置了全新的模式，只要在完成線路飛行任務(wù)后，巡檢人員將數(shù)據(jù)導(dǎo)入服務(wù)器，系統(tǒng)就可以自動(dòng)分析判斷故障，并將故障信息生成巡檢報(bào)告?！蓖ㄟ^(guò)連續(xù)跟蹤分析無(wú)人機(jī)光伏巡檢數(shù)據(jù)，“小青新創(chuàng)新工作室”設(shè)置了最新的巡檢模式，為日后更高效開展巡檢工作提供了可能。

無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)擁有“基礎(chǔ)搭建-航線規(guī)劃-數(shù)據(jù)采集-故障識(shí)別-生成報(bào)告-智能預(yù)警”一整套完善流程，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算建立智能預(yù)警算法和診斷模型，提前發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備缺陷隱患，實(shí)現(xiàn)早預(yù)防早發(fā)現(xiàn)早治理的良性循環(huán)，大大提高設(shè)備可靠性。