Primer uporabe – pregled fotovoltaičnih panelov z droni

Informacije o projektu:
Podjetje:  Oblivion Aerial SA.
Država:  Switzerland
Tip projekta: Termalni pregled
Datum projekta: Oktober 2016
Vodja projekta:  Damiano Maeder
Velikost projekta: 1,600 kvadratnih metrov strehe
Število slik:  211
Resolucija: GSD ~10 cm

Opis projekta:
Ko je dobro znano podjetje opazilo, da sončne celice na strehi ene od njihovih elektrarn ne proizvajajo pričakovane količine električne energije, so stopili v stik z UAV podjetjem Oblivion Aerial SA za pregled. Za odkrivanje problematičnih sončnih celic je Oblivion Aerial takoj začel prvi inšpekcijski pregled (12. oktober 2016 ob 12:35) sončnih celic, da bi pridobili splošen pogled nad sončno elektrarno.

thermal_001

Pix4Dmapper-naredi termično karto z uporabo nespremenjenih in prilagojenih slik

Od prvega pregleda sta bili najdeni dve težavi. Velika površina južnega dela strehe ima očitno višjo temperaturo, kar kaže na morebitne težave pri povezavi na pretvornik. Po prejemu teh informacij se je stranka odločila za zaustavitev napajanja za ugotovljeno območje in ponovno preverila konektorje. Ta težava se običajno zgodi, ko so spojniki oksidirani zaradi visoke vlažnosti in nizkih temperatur PH. Druga težava je vroča točka na severozahodni regiji.

Termične karte so zelo koristna orodja, da podjetje ugotovi vzroke vročih točk. Na primer, velika temperaturna razlika med vročo točko in obkroženimi moduli (32 stopinj Celzija za ta projekt) običajno kaže na pokvarjen modul, manjša razlika pa je preprosto samo umazanija ali npr. olje na modulu.

thermal_002

Postopek čiščenja umazanije na sončni plošči
Po prvem preverjanju je bilo izvedeno še drugo kartiranje, medtem so bile naprave priključene na pretvornike. Očitno je prišlo do napačne povezave med več skupinami prikazanih modulov. Težava je bila odpravljena z zamenjavo konektorjev. Ostala redna manjša popravila se še vedno dogajajo.

 

Zbiranje podatkov
Brezpilotno letalo opremljeno s fotoaparatom FLIR Vue Pro (640), 9 mm, je letelo ročno, da bi pridobilo slike NADIR *, katere so se sprožile vsako sekundo.

Prvi inšpekcijski pregled vključuje 211 slik z grobo ločljivostjo 10 centimetrov, drugi pregled pa vsebuje samo 11 slik, za katere smo potrebovali manj kot 5 minut za obdelavo, medtem ko so stranki dale zadostne informacije za hiter pregled po opravljenem delu.


Doseženi rezultati

Po prvem pregledu sončne elektrarne smo videli nekaj temnih področij, na katere je med letom vplivala kalibracija fotoaparata. Uporabili smo programsko opremo FLIR-a, s katero ročno prilagajamo vsako sliko za konstantno vrednost odbojnosti. Skupaj z termo slikanjem na kraju samem je bila v Pix4Dmapperu ustvarjena termična karta visoke natančnosti.

thermal_004

Neskladnost vrednosti na termalnih slikah zaradi premikanja kamere in ponovne kalibracije med letom

Za ta projekt so bile ugotovljene vse težave, razen glavne težave pri povezovanju. Pregreta celica kaže na morebitno poškodbo na severozahodni strani in nekaj razpršene umazanije, kar je povzročilo manjši dvig temperature.

thermal_005

Levo) Vroča točka, ki se nahaja na termičnih slikah, izgledajo kot pregrete in razpokane celice; (Desno) Vizualni pregled je potrdil fizično poškodbo modula

thermal_006

Na južni strani strehe je majhna vroča točka zaradi senčenja iz umazanije
To nam daje informacije o lokaciji in stanju solarnih modulov. Za nadaljnjo analizo je možno primerjati z drugimi obstoječimi gradbenimi podatki in arhivirati za kasnejša spremljanja.

Prednosti te nove tehnologije
Najbolj očitne prednosti termičnega kartiranja za ta projekt so hitrost in fleksibilnost odziva, kot so odkrivanje in ocena vročih točk, ki temelji na informacijskih termalnih slikah. Te informacije ni mogoče razbrati iz barvnih slik. Enostavnost lociranja problematičnih modulov na ogromnem območju kjer vsi izgledajo popolnoma enako je očitna prednost. Zahvaljujoč tehniki kartiranja Pix4D se je zdaj enostavno orientirati skozi celoten proces, ne da bi pri tem prišlo do napačne lokacije okvarjenih modulov ali problematičnih komponent.

thermal_007

* Nadir slike so posebej priporočljive za te vrste projektov. Na splošno so optimalne za namene kartiranja z veljavno odbojnostjo in temperaturnimi vrednostmi.

thermal_008

Nepravilna odbojnost in temperaturna vrednost fasade na poševni sliki