無人機(jī)檢測(cè)光伏電站太陽能電池板故障 采用人造衛(wèi)星領(lǐng)域的圖像合成及分析技術(shù)
企業(yè)紛紛用小型無人機(jī)來檢測(cè)百萬光伏電站太陽能電池板故障。A-Style公司（埼玉縣川口市）就是其中之一（圖1）。圖1：A-Style想客戶演示利用無人機(jī)拍攝太陽能電池板7月召集客戶實(shí)施的演示（攝影：日經(jīng)BP社） A-Style的主要業(yè)務(wù)是住宅的屋頂和外裝施工。參與過很多設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)的住宅屋頂?shù)男蘅槪?006年涉足了光伏發(fā)
還能確認(rèn)接線盒的發(fā)熱相應(yīng)于要掌握的內(nèi)容，使所選相機(jī)的分辨率與無人機(jī)飛行高度相平衡也至關(guān)重要，如，是只要能掌握熱點(diǎn)就行，還是連雜草的情況與電池板的高度關(guān)系也一同掌握？等等。
使用分辨率越高的相機(jī)，越低空飛行拍攝，就越能詳細(xì)觀察電池板及其周圍的情況。不過，要提高相機(jī)分辨率，成本會(huì)相應(yīng)升高，因此要兼顧預(yù)算。
ISTS稱，以距離地面40m左右的高度飛行時(shí)，使用640×480像素的紅外相機(jī)，基本能夠掌握預(yù)計(jì)是因?yàn)樘柲茈姵匕宓墓收显斐傻臏囟壬仙?br /> 不過，640×480像素的紅外相機(jī)價(jià)格一般比較高，而且很重。不但成本高，還會(huì)影響無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性和飛行時(shí)間。
如果將飛行高度降至20m，則利用320×240像素的紅外相機(jī)也能拍攝相同的圖像。不過，一張圖像上只能拍進(jìn)約三排陣列，合成作業(yè)比較麻煩。
因此，如果是數(shù)MW規(guī)模的百萬光伏電站，檢查人員能當(dāng)場確認(rèn)圖像，可當(dāng)場檢查可能出現(xiàn)故障的電池板，這種水平足夠了，但如果檢查對(duì)象是數(shù)十MW的規(guī)模，需要合成整體電池板的圖像時(shí)，則不太適用。
因此，ISTS通過遠(yuǎn)程傳感技術(shù)中心，在提供給A-Style的無人機(jī)上采用了640×480像素，但小型輕量化的紅外相機(jī)。這種相機(jī)市場上沒有，而是由日本廠商制造的專用品。
雖然不是故障，但連電池板背面安裝的接線盒在發(fā)電過程中發(fā)熱的情況也能確認(rèn)（圖5）。
圖5：連接線盒正常發(fā)熱的情況也能確認(rèn)
采用日本企業(yè)制造的高分辨率輕量紅外相機(jī)（出處：信息科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程傳感技術(shù)中心）
如何把這種無人機(jī)拍攝圖像順利導(dǎo)入當(dāng)前O&M使用的ICT（信息通信技術(shù)）遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等，將是今后的課題。
最理想的情況是，從飛行路徑的設(shè)定，到飛行、拍攝，乃至在一張圖像上顯示百萬光伏電站內(nèi)所有的電池板全部自動(dòng)化，并能夠在O&M系統(tǒng)中，確認(rèn)有熱點(diǎn)的電池板。
作者：加藤伸一 來源：日經(jīng)bp社 責(zé)任編輯：wutongyufg
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