熱斑是目前光伏電站最常見(jiàn)的問(wèn)題，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載紅外熱成像設(shè)備對(duì)光伏電站進(jìn)行熱斑巡檢工作，可以節(jié)約人力物力成本，讓檢測(cè)工作的效率大大提高。

    無(wú)人機(jī)紅外熱斑檢測(cè)主要采用熱成像的原理，紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。熱圖像上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。

    在正常情況下，各電池片的溫度分布均勻，熱圖像色彩也分布均勻，如果存在組件中有個(gè)別電池片溫度出現(xiàn)異常過(guò)高，則會(huì)顯示出色彩差距，就說(shuō)明電池片出現(xiàn)問(wèn)題，已經(jīng)由正常狀態(tài)變?yōu)樨?fù)載消耗電能，影響整個(gè)組件的轉(zhuǎn)換效率。

    光伏電站運(yùn)維對(duì)安全運(yùn)行的要求越來(lái)越高,在對(duì)其使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡檢的過(guò)程中，早期對(duì)無(wú)人機(jī)在光伏電站的運(yùn)用還不夠完善，曾凸顯出了一些亟待解決的問(wèn)題。

    我國(guó)2018年8月發(fā)布了全球首個(gè)《光伏電站用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》，為無(wú)人機(jī)在光伏行業(yè)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。規(guī)范根據(jù)光伏電站的表現(xiàn)形式和應(yīng)用特點(diǎn)，從安全、電磁兼容和飛行性能3個(gè)主要方面，對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的組成部件，電氣安全，機(jī)械安全，防護(hù)能力，電磁兼容能力，數(shù)據(jù)傳輸能力，飛行參數(shù)，飛行功能等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目達(dá)到70多項(xiàng)，其中飛行類(lèi)檢測(cè)項(xiàng)目達(dá)30多項(xiàng)。

    那么對(duì)于電站來(lái)說(shuō)，如何用好無(wú)人機(jī)，怎么樣實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的準(zhǔn)確捕捉？如何保障在飛行中的安全？等。

    1、天氣：高清圖像的必要條件

    天氣是影響無(wú)人機(jī)飛行質(zhì)量的重要因素，其中高輻照度是獲得高清圖像的必要條件，隨著陽(yáng)光輻射的強(qiáng)度不同，熱斑效應(yīng)也隨之明顯，早上、中午和下午的溫度差異會(huì)比較大。對(duì)光伏組件進(jìn)行巡檢的最好時(shí)間是在晴朗的天氣，比如春節(jié)、夏季和早秋，這些季節(jié)的輻照相對(duì)來(lái)說(shuō)較強(qiáng)，組件的溫度相對(duì)較高些，那么熱斑的現(xiàn)象就容易表現(xiàn)。

    根據(jù)可再生能源實(shí)驗(yàn)室的多年經(jīng)驗(yàn)，無(wú)人機(jī)熱斑巡檢推薦理想的時(shí)間是在夏季的上午，無(wú)風(fēng)、輻照度為不低于600 W/m2。

    夏季的日照時(shí)間較長(zhǎng)，如果在飛行中沒(méi)有能捕捉到理想的圖像，還可以重新飛行。另外盡量在無(wú)風(fēng)的情況下進(jìn)行作業(yè)，如果飛行過(guò)程中可能遭遇到大風(fēng)、降雨等情況，不僅會(huì)影響著飛行軌道精度，還影響著檢測(cè)電站照片拍攝效果，甚至可能影響無(wú)人機(jī)的飛行安全。

    無(wú)人機(jī)駕駛?cè)藛T必須了解天氣狀態(tài)對(duì)無(wú)人機(jī)的影響，按上述要求，考察一天中各個(gè)時(shí)間段的光照強(qiáng)度，選擇光照較強(qiáng)的時(shí)間段確定為無(wú)人機(jī)的巡檢時(shí)間。盡量避免在惡劣條件下的飛行，杜絕由于天氣原因造成的飛行事故。

    2、制定無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)

    光伏電站在制定巡檢計(jì)劃時(shí)，首先要進(jìn)行巡檢前期的準(zhǔn)備工作，工作人員應(yīng)參照現(xiàn)有資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，確定所要巡檢的光伏電站的大小，結(jié)合紅外熱像儀的拍攝視角及分辨率來(lái)確定無(wú)人機(jī)的飛行高度和紅外熱像儀單次拍攝紅外圖像區(qū)域的大小，從而規(guī)劃、計(jì)算并制定無(wú)人機(jī)的飛行路線(xiàn)及懸停拍照位置.

    目前光伏電站的巡檢路線(xiàn)通常為“S”型和“Z”型，但是實(shí)際情況需要根據(jù)電站的具體特點(diǎn)分析，依據(jù)陣列及地形分布特點(diǎn)有針對(duì)性的規(guī)劃實(shí)施。

    3、設(shè)置好無(wú)人機(jī)拍攝的相關(guān)參數(shù)

    無(wú)人機(jī)巡檢飛行高度和攝像頭視角決定了攝像頭工作的視場(chǎng)，影響太陽(yáng)電池板的成像分辨率和電池板的視場(chǎng)覆蓋面積，決定了巡檢工作的效率和質(zhì)量。

    飛行高度增高、傾斜視場(chǎng)角增大可提高視場(chǎng)覆蓋的太陽(yáng)電池板行數(shù)，但會(huì)降低對(duì)太陽(yáng)電池板的成像分辨率和故障判別質(zhì)量。在太陽(yáng)電池板正上方飛行成像分辨率高，可直接確定故障點(diǎn)的GPS坐標(biāo)且定位精度高，便于后續(xù)自動(dòng)識(shí)別定位處理，但巡檢作業(yè)效率較低，適合高精度精細(xì)巡檢作業(yè)。

    實(shí)際作業(yè)時(shí)需要根據(jù)巡檢效率和巡檢質(zhì)量的需求綜合確定自動(dòng)飛行高度和傾斜角。