由于太阳能单位面积辐照能量小,光伏电站单体组件输出功率不高,所以光伏电站的占地面积普遍非常庞大,这样对电站运维工作是极大的挑战:大型地面电站按照装机容量不同,至少需要数周以至数月的时间才能够完成电站的一次全面检测任务;放眼至水面,农光互补,屋顶电站,山地等不同类型的电站,由于支架高,地形环境限制等问题,人工运维无法有效的进行巡视,以至于无法可靠的完成巡检任务。针对光伏电站普遍存在的巡检工作量大、效率低、巡检难甚至无法巡检的问题,鉴微智能推出了基于无人机的光伏电站综合巡检方案。
无人机光伏检测是一个新兴的高科技服务领域,具有众多传统运维检测方式无法企及的优势:
无人机 | 传统运维 | |
检测手段 | 高分辨率红外云台,高分辨率可见光云台 | 低分辨率手持式红外热像仪,人眼 |
检测效率 | 5MW/天 | 1MW/天 |
数据可视化 | 可以定位问题点,可以对检测数据进行智能可视化管理 | 需要人工标注问题点,暂时没有数据可视化管理手段 |
检测角度 | 天空,对所有电站适用 | 地面,高空组件无法触及,地形限制地区无法触及 |
成像效果 | 效果清晰,干扰小 | 镜面反光严重,变形较大 |
数据中可分析的问题 | 积灰,遮挡,零电流(小电流)组串,组件缺损,二极管旁路(短路),组件质量问题 | 部分较为严重的热斑,组件外观问题* |
数据可靠性 | 可以查看所有原始数据,可追溯 | 取决于检测人员 |
经济性比对 | 服务外包模式按照装机容量收费,承包方承担人员,设备损失风险,承揽检测,数据分析等一系列工作。 | 需要购买仪器,车辆,飞行器,承担折旧,损失风险;雇佣专业人员,人员专业培训;对人员激励。 |
无人机在光伏电站巡检中的应用,可以解决许多电站面临的难题,可以找到许多利用传统方法无法发现的问题,也可以完成传统方法无法触及的工作。
下面是利用无人机搭载红外成像模块和可见光模块,对电站热故障进行扫描性诊断发现的常见问题:
1、组串零电流(低电流)问题:
由于太阳能单位面积辐照能量小,光伏电站单体组件输出功率不高,所以光伏电站的占地面积普遍非常庞大,这样对电站运维工作是极大的挑战:大型地面电站按照装机容量不同,至少需要数周以至数月的时间才能够完成电站的一次全面检测任务;放眼至水面,农光互补,屋顶电站,山地等不同类型的电站,由于支架高,地形环境限制等问题,人工运维无法有效的进行巡视,以至于无法可靠的完成巡检任务。针对光伏电站普遍存在的巡检工作量大、效率低、巡检难甚至无法巡检的问题,鉴微智能推出了基于无人机的光伏电站综合巡检方案。
无人机光伏检测是一个新兴的高科技服务领域,具有众多传统运维检测方式无法企及的优势:
无人机 | 传统运维 | |
检测手段 | 高分辨率红外云台,高分辨率可见光云台 | 低分辨率手持式红外热像仪,人眼 |
检测效率 | 5MW/天 | 1MW/天 |
数据可视化 | 可以定位问题点,可以对检测数据进行智能可视化管理 | 需要人工标注问题点,暂时没有数据可视化管理手段 |
检测角度 | 天空,对所有电站适用 | 地面,高空组件无法触及,地形限制地区无法触及 |
成像效果 | 效果清晰,干扰小 | 镜面反光严重,变形较大 |
数据中可分析的问题 | 积灰,遮挡,零电流(小电流)组串,组件缺损,二极管旁路(短路),组件质量问题 | 部分较为严重的热斑,组件外观问题* |
数据可靠性 | 可以查看所有原始数据,可追溯 | 取决于检测人员 |
经济性比对 | 服务外包模式按照装机容量收费,承包方承担人员,设备损失风险,承揽检测,数据分析等一系列工作。 | 需要购买仪器,车辆,飞行器,承担折旧,损失风险;雇佣专业人员,人员专业培训;对人员激励。 |
无人机在光伏电站巡检中的应用,可以解决许多电站面临的难题,可以找到许多利用传统方法无法发现的问题,也可以完成传统方法无法触及的工作。
下面是利用无人机搭载红外成像模块和可见光模块,对电站热故障进行扫描性诊断发现的常见问题:
1、组串零电流(低电流)问题:

由于部分短路或者组串断路造成的组串低电流问题或者零电流问题,会对电站发电量造成巨大损失,按照我们初步统计,1个组串零电流一年造成的发电量损失约为1万元人民币,在我们积累的巡检数据来看,组串零电流问题非常普遍的存在,如果解决了这个问题,对电站的发电量将会是巨大的提升。
2、由于热故障造成的组件烧蚀,烧毁的问题:

热故障严重性按照面积,成因,时间,温度等因素,被分为若干等级,其中最高等级是安全性问题,大部分热故障会经过长期演变过程,在发生初期显示为局部暂时性热斑,但如果在初期或者中期不发现和干预,会演变为永久性热斑,大面积热故障等问题,最终造成组件烧蚀,烧毁,或者二极管短路,损坏不严重的永久性热斑组件虽然部分仍然在发电,但也将失去其价值,造成大规模固定资产损失。
3、组件二极管旁路问题:

组件二极管旁路问题,是由于局部热故障或其他原因造成组件1~2组串联支路内阻升高,触发并联其上的二极管反向导通,在红外图像上该故障可以明显显示,在IV曲线测试数据中呈现多峰特性,造成非常大的功率损失。属于严重热故障。
4、建筑物,组件,植被等遮挡问题:

5、建筑物,组件,植被等遮挡问题:

由于遮挡阴影产生的热故障较为常见,经常由于太阳照射角度的问题产生暂时性组件间遮挡或者建筑物阴影的遮挡,这类问题无法避免,而且由于是暂时性遮挡,所以问题的严重性并不大;但由于植被,尤其是杂草对组件的遮挡可能导致大面积的热故障问题,而且在没有移除遮挡物之前,属于长时间遮挡,会带来不必要的安全隐患,发电量损失和组件永久损伤,需要提前发现并预防。
6、异物遮挡问题:

由于鸟粪,泥土等异物附着在组件表面,造成局部热故障,也是较为高发的热故障原因,解决这个问题,需要依据检测数据及故障定位,技术清扫,有针对性的点对点处理,可以有效减少并科学安排全面清洗时间。
7、组件积灰问题:

由于组件表面积灰,在降水降雪过程后,会将污垢推积到组件下沿,形成由于污垢遮挡造成的热故障,并且在重复的降水-积灰循环过程中日益严重,最终形成永久性热故障,这种问题在清洗水平较低或者积灰严重的电站高发;在清洗水平高的电站,也经常由于清洗不彻底(下沿灰尘没有洗净),造成此类问题。
8、组件质量原因导致的问题:

组件本身质量问题也会造成热故障,如隐裂,焊接问题,玻璃面板破裂,背板问题,短路,绝缘不良等原因,这些问题会威胁人身安全和生产安全,需要提早发现,提早处理。
什么时候需要用到此服务?
Ø 常规巡检,通常电站巡检规范要求每年进行1-2次红外巡检,但有时苦于硬件投入大、人员不足、效率低和检测准确度低等问题
Ø 发电量低于其他电站或平均水平
Ø 新建电站验收
Ø 热斑现象严重
Ø 安装不规范,组件质量不过关等问题造成的组件缺陷问题
Ø 需要对固定资产进行管理,建立数据库资料、资产管理档案的
Ø 需要规范巡检、维护工作的;科学指导维检修工作的
Ø 电站交易前后评估
Ø 场区高分辨率可见光测绘、3D建模、安防状态评估等
鉴微智能提供如下服务:电站数字化,智能巡检,数据分析及故障定位,出具检测报告。
为电站日常运维提供精准的数字化的指导依据,并可以预测消缺后的效果。