Drone Kiểm tra trang trại năng lượng mặt trời, tính hiệu quả và hơn thế nữa

Drone kiểm tra năng lượng mặt trời

Khả năng bao quát khoảng cách rộng lớn và cung cấp hình ảnh từ trên không có độ phân giải cao của một máy bay không người lái đã cho phép nhiều công ty tối ưu hóa hiệu quả của họ khi hoàn thành các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc tốn nhiều thời gian. Drone đã cung cấp cho các nhà quản lý trang trại năng lượng mặt trời dữ liệu chính xác thông qua các phát triển công nghệ mới, chẳng hạn như cảm biến nhiệt, đảm bảo rằng các hoạt động thường xuyên được tiến hành hiệu quả hơn.

Các công ty trong ngành Năng lượng đang kết hợp công nghệ tiên tiến với máy bay không người lái để tăng hiệu quả hoạt động của nhà máy năng lượng, trong đó máy bay không người lái đóng một vai trò quan trọng trong nhiệm vụ cung cấp năng lượng đáng tin cậy và giá cả phải chăng cho khách hàng của họ.

Ngành năng lượng mặt trời: Phát triển với nhu cầu tối ưu hóa hơn nữa

Trước những lo ngại ngày càng gia tăng về biến đổi khí hậu và lượng khí thải carbon, nhiều quốc gia trên thế giới đã tăng cường đầu tư vào các dự án năng lượng tái tạo. Điện mặt trời đã và đang là một giải pháp ưu tiên khi xem xét nhiều nguồn năng lượng tái tạo. Trong thập kỷ qua (2009-2019), đầu tư vào năng lượng mặt trời đạt 1,3 nghìn tỷ USD trên toàn thế giới, chiếm một nửa tổng tài sản góp phần vào sự tăng trưởng của năng lượng tái tạo.

Một trong những lý do giải thích cho việc áp dụng rộng rãi các giải pháp năng lượng mặt trời là do tổng chi phí lắp đặt đã giảm. Ví dụ, Solar KW đã chứng kiến ​​chi phí lắp đặt của họ giảm khoảng 73%, từ 4.621 USD năm 2010 xuống 1.210 USD vào năm 2019. [2] Mục tiêu bây giờ là tiếp tục làm cho điện mặt trời có giá cả phải chăng trên toàn thế giới. Để đạt được điều này, các nhà quản lý năng lượng mặt trời phải tối ưu hóa hoạt động và tạo ra giá trị trong toàn bộ quá trình tạo ra năng lượng.

Những thách thức của việc dùng Drone kiểm tra trang trại năng lượng mặt trời

Để đáp ứng nhu cầu năng lượng, các công ty năng lượng mặt trời phải lắp đặt hàng nghìn tấm pin mặt trời được phân bổ trên các khu vực rộng lớn, thường được chiếu xạ cao. Về cơ bản, một trang trại năng lượng mặt trời cần khoảng 2.500 mẫu Anh để cung cấp năng lượng cho 100.000 hộ gia đình. [3]

Đánh giá trường năng lượng mặt trời truyền thống bao gồm việc kiểm tra từng bảng điều khiển bằng máy chụp ảnh nhiệt cầm tay để kiểm tra các tế bào hoặc cáp bị lỗi. Trong quá trình này, nhân viên phải theo dõi thủ công các vị trí của bảng điều khiển bị lỗi để tiến hành bảo trì sau đó. Với quy mô của hầu hết các trang trại năng lượng mặt trời, phương pháp kiểm tra này không hiệu quả và dẫn đến khối lượng công việc nặng nề hơn, và đôi khi nguy hiểm cho các đội bảo trì và vận hành. 

Việc tích hợp công nghệ bay không người lái chắc chắn đã cải thiện hiệu quả và độ chính xác của quá trình kiểm tra. Các máy bay không người lái như DJI Matrice 210 RTK V2, được trang bị trọng tải nhiệt XT2, có thể khảo sát các khu vực rộng lớn trong trang trại năng lượng mặt trời, thu thập hình ảnh nhiệt và RGB có độ phân giải cao trong một chuyến bay.

Máy bay không người lái liên tục được sử dụng trong các trang trại năng lượng mặt trời để cải thiện hoạt động kiểm tra, đặc biệt là các khu vực bị chiếu xạ cao và tạo ra một loạt các vấn đề cho các nhóm tại chỗ. Việc sử dụng máy bay không người lái cho phép các nhóm trang trại năng lượng mặt trời cắt giảm 70% thời gian kiểm tra, giảm đáng kể so với các phương pháp truyền thống.

Thực hiện kiểm tra máy bay không người lái của các trang trại năng lượng mặt trời

Kiểm tra các trang trại năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng máy bay không người lái không phải là một nhiệm vụ bay đơn giản. Quá trình này bao gồm việc lập kế hoạch chi tiết và hiểu biết kỹ lưỡng về khu vực cần kiểm tra. Có nhiều bước cần thiết để tiến hành kiểm tra thành công.

Drone Đánh giá trang trại năng lượng mặt trời

Đầu tiên, nhóm kiểm tra cần xác nhận các kích thước của trang trại năng lượng mặt trời trước khi họ có thể chuẩn bị một kế hoạch hiệu quả. Mỗi cuộc kiểm tra đều có những đặc điểm riêng, nhưng có những khía cạnh chung nhất định cần lưu ý trong giai đoạn đánh giá. Điều này bao gồm diện tích của trang trại, số lượng tấm pin được lắp đặt và công suất sản xuất điện.

Lập kế hoạch chuyến bay Drone kiểm tra năng lượng mặt trời 

Kế hoạch bay được lập dựa trên thông tin thu thập được trong giai đoạn đánh giá và năng lực của đội kiểm tra (tức là các máy bay không người lái và phi công có sẵn). Sau khi đánh giá Khoảng cách lấy mẫu mặt đất (GSD) theo yêu cầu của khách hàng và dung lượng pin của máy bay không người lái, có thể xác nhận diện tích tối đa có thể được bao phủ trên mỗi chuyến bay. Các kế hoạch bay này sau đó được nhập vào ứng dụng DJI Pilot, giúp chuẩn bị cho các nhà khai thác máy bay không người lái để thực hiện.

Thu thập dữ liệu

Tất cả dữ liệu thu thập được cần được lưu trữ và sắp xếp để xử lý. Phần mềm đo ảnh tái tạo lại hệ thống chỉnh hình RGB và bản đồ nhiệt từ các hình ảnh thu được. Nó cũng điều chỉnh vị trí bằng cách sử dụng Điểm kiểm soát mặt đất. Sau khi các điều chỉnh về tái thiết và định vị được thiết lập, các tệp bản đồ có thể được tích hợp vào Hệ thống Thông tin Địa lý, nơi các nhóm bảo trì có thể nhanh chóng xác định các điểm bất thường phản ánh các lỗi tiềm ẩn.

Tổ chức & Xử lý Dữ liệu

Tất cả dữ liệu thu thập được cần được lưu trữ và sắp xếp để xử lý. Phần mềm đo ảnh tái tạo lại hệ thống chỉnh hình RGB và bản đồ nhiệt từ các hình ảnh thu được. Nó cũng điều chỉnh vị trí bằng cách sử dụng Điểm kiểm soát mặt đất. Sau khi các điều chỉnh về tái thiết và định vị được thiết lập, các tệp bản đồ có thể được tích hợp vào Hệ thống Thông tin Địa lý, nơi các nhóm bảo trì có thể nhanh chóng xác định các điểm bất thường phản ánh các lỗi tiềm ẩn.

 

 

Lợi ích của việc sử dụng Drone để kiểm tra trên không

Hình ảnh nhiệt và RGB

Hình ảnh từ trên không cung cấp góc nhìn rộng hơn về các trang trại năng lượng mặt trời và cho phép các nhóm bảo trì nhận được thông tin có giá trị trong thời gian thực, như trạng thái của mỗi bảng điều khiển. Khi phân tích bản đồ nhiệt, việc xác định các vấn đề tiềm ẩn sẽ dễ dàng hơn bằng cách phát hiện các dị thường về nhiệt trên các ô, chuỗi hoặc bảng. Việc kết hợp dữ liệu nhiệt và RGB giúp bạn xác định xem dị thường nhiệt có phải do lỗi vật lý trên bảng điều khiển, chẳng hạn như tách lớp, vết nứt, bụi hoặc các vấn đề bên trong như không thể kết nối với bảng điều khiển do biến tần hoặc hỏng cáp hay không.

Hiệu quả thời gian với Drone kiểm tra năng lượng mặt trời 

Một trong những lý do chính để sử dụng máy bay không người lái để kiểm tra bảng điều khiển năng lượng mặt trời là tăng hiệu quả trong việc tiết kiệm thời gian. Juan Francisco Mosqueda, một nhà cung cấp dịch vụ kiểm tra máy bay không người lái, giải thích cách tiết kiệm thời gian bằng cách sử dụng máy bay không người lái. Ông nói: “Bằng cách sử dụng hai đội bay không người lái, chúng tôi có thể kiểm tra khoảng 617 mẫu Anh trong một ngày. “Khối lượng công việc tương tự sẽ mất ba hoặc bốn tháng nếu chúng tôi kiểm tra thủ công.”

Việc sử dụng hình ảnh từ trên không không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả trong việc phát hiện các sai sót mà còn giúp ích rất nhiều cho việc bảo trì. RBG và bản đồ nhiệt cung cấp dữ liệu vị trí chính xác của các lỗi và sự cố, làm tăng đáng kể độ chính xác của các hoạt động trên mặt đất và giảm sai sót của con người.

Dữ liệu lịch sử

Lưu giữ hồ sơ về các lần kiểm tra trước rất hữu ích để tìm ra nguyên nhân đằng sau các lỗi bảng điều khiển. Trong một số trường hợp, các vấn đề với pin mặt trời không giải thích cho việc thay thế bảng điều khiển, nhưng điều cần thiết là phải theo dõi chúng để ngăn ngừa những hỏng hóc lớn. Để làm cho dữ liệu lịch sử có giá trị hơn, bạn nên thực hiện kiểm tra trên không sau khi hoàn thành cài đặt và sử dụng dữ liệu kết quả làm cơ sở cho việc kiểm tra trong tương lai.

Hiệu quả đầu ra với việc sử dụng Drone kiểm tra năng lượng mặt trời 

Việc phát hiện sớm các phần tử bị lỗi trong trang trại năng lượng mặt trời sẽ giúp ngăn ngừa những thiếu hụt sản lượng lớn. Nhóm bảo trì có thể phát hiện ra các lỗi có thể xảy ra càng nhanh thì họ càng có thể phản hồi và ngăn ngừa các lỗi hệ thống lớn nhanh hơn. Cuối cùng, việc kiểm tra và bảo trì được tiến hành hiệu quả sẽ giúp bảo vệ lợi ích của các nhà đầu tư và đảm bảo rằng nhu cầu về năng lượng sạch hơn có thể được đáp ứng với hiệu quả đáng kinh ngạc.

Ứng dụng Drone tiếp tục mở rộng

Với sự xuất hiện của các giải pháp tập trung vào doanh nghiệp, các ngành công nghiệp khác nhau hiện có quyền truy cập vào các công cụ sẽ giúp họ hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả hơn nhiều. Việc kiểm tra năng lượng thường yêu cầu hình ảnh nhiệt, trong khi các giải pháp lập bản đồ tập trung hơn vào việc định vị chính xác với các mô-đun RTK. Các nhóm vận hành nên đánh giá kết quả mong muốn của việc kiểm tra máy bay không người lái và tìm ra giải pháp phù hợp phù hợp với những nhu cầu đó.

 Khi nhiều công ty bắt đầu sử dụng máy bay không người lái để cải thiện các hoạt động thường ngày, DJI tiếp tục phát triển các giải pháp tập trung vào doanh nghiệp để đáp ứng nhu cầu của ngành. Tính linh hoạt và ứng dụng rộng rãi của máy bay không người lái đã giới thiệu một phương thức làm việc an toàn và hiệu quả hơn, báo trước một tương lai đầy hứa hẹn của công nghệ và đổi mới.

Nếu bạn hoạt động trong ngành năng lượng và đang tìm cách triển khai các giải pháp dựa trên máy bay không người lái để kiểm tra định kỳ hay tham khảo các thiết bị máy bay không người lại hãng DJI mà Thắng Lợi Victory đang cung cấp tại đây