紅外熱像儀在光伏電站中的解決方案

光伏電站是指一種充分利用太陽(yáng)能，并采用晶硅板和逆變器等材料與電網(wǎng)相連進(jìn)行電力輸送的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源；二是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能草地各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電。

光伏電站的高壓設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)比較分散，而且在大型的光伏電站中高壓設(shè)備的距離較遠(yuǎn)，容易出現(xiàn)油溫過(guò)高、接線端子發(fā)熱、斷路器的保險(xiǎn)絲燒斷等問(wèn)題，給人工檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。

解決方案為紅外熱像儀搭載無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍，熱像儀通過(guò)探測(cè)物體本身發(fā)出的紅外線，對(duì)景物溫度分布進(jìn)行成像，提供了比可見光相機(jī)更多的信息。確定無(wú)人機(jī)飛行的位置和方向，以及要檢測(cè)的范圍，將搭載紅外熱像儀的無(wú)人機(jī)設(shè)置成平穩(wěn)飛行狀態(tài)，通過(guò)定航軌跡對(duì)光伏板進(jìn)行多角度拍攝，通過(guò)熱信號(hào)的生成來(lái)確定太陽(yáng)能電池板的受損情況，實(shí)現(xiàn)在高空對(duì)光伏組件熱斑效應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)。以下為具體實(shí)施方式：

1、設(shè)置檢測(cè)范圍：先通過(guò)手動(dòng)控制無(wú)人機(jī)，根據(jù)要檢測(cè)電站的具體情況確定無(wú)人機(jī)在檢測(cè)時(shí)要飛行的范圍、每次改變飛行方向的GPS定位位置。

2、路徑規(guī)劃：將第一步所得的數(shù)據(jù)輸入無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制軟件中。

3、自動(dòng)拍攝：無(wú)人機(jī)對(duì)光伏組件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，是由高精度的紅外熱像儀通過(guò)光伏面板溫度差來(lái)檢測(cè)面板是否存在隱患，在巡檢過(guò)程中定點(diǎn)自動(dòng)拍攝照片。

4、圖像分析和標(biāo)記異常區(qū)域：將無(wú)人機(jī)拍攝的圖像或照片用電腦軟件進(jìn)行分析，對(duì)有異常組件的位置進(jìn)行圖像標(biāo)記。

5、生成報(bào)告和故障處理：對(duì)分析后的數(shù)據(jù)生成具體的報(bào)告，得出報(bào)告后，再去人工檢測(cè)異常位置的組件，并對(duì)異常位置的組件進(jìn)行處理與解決。

紅外熱像儀在光伏電站中的解決方案

拍攝時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

1、要避免太陽(yáng)或強(qiáng)輔助光源的反射，拍攝時(shí)應(yīng)將組件在正常的太陽(yáng)光或輔助光源下工作，或?qū)⒔M件在上述光源的照射下短路，否則熱斑不會(huì)出現(xiàn)。

2、要選擇熱敏度較高的紅外裝備，并且設(shè)備的鏡頭面軸線需與所要拍攝的目標(biāo)垂直，焦距要盡量對(duì)準(zhǔn)。

3、設(shè)置溫感時(shí)，可先使用自動(dòng)模式測(cè)量的溫度范圍；然后手動(dòng)設(shè)置水平及跨度，將溫度范圍設(shè)置在最小，并包含有先前測(cè)量的溫度范圍。

4、因搭載了高分辨率的可見光相機(jī)和紅外熱像儀，所以在實(shí)際的運(yùn)行中會(huì)有電池不夠用，續(xù)航短的情況。

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)行熱斑檢維工作，不僅極大節(jié)約了人力物力成本，還讓檢測(cè)工作更加精細(xì)化，從而提高了工作效率。

參考資料：

代卓岐. 紅外熱像儀搭載無(wú)人機(jī)在光伏電站中的應(yīng)用[J]. 建筑工程與設(shè)計(jì). 2018.