機器人助力提高太陽能可靠性

Published by Deviceplus 編輯團隊 at 2022.04.21

用於太陽能發電廠檢測的senseFly無人機內部硬體

總部位於瑞士的senseFly公司研發了一種新型無人機技術：Solar 360熱感無人機解決方案，可以幫助進行太陽能發電廠的檢測工作。從理論上來說，任何人都可以操作一台商用無人機，讓其飛到太陽能裝置的上空去找出存在的問題。那麼，senseFly所帶來的技術突破是什麼？讓我們進一步瞭解其無人機的硬體和軟體來找出答案。

傳統無人機的飛行時間非常有限，大約只有三十分鐘。如果您需要每週進行一次太陽能發電廠檢測，那麼能量限制將會成為主要問題，而這就是senseFly Solar實現技術突破的第一個方面。該產品的核心是eBee X固定翼無人機。和大多數用於娛樂用途的無人機不同，eBee X的飛行時間為90分鐘，因此能夠在400英尺高空檢測1235英畝的區域。您可能會有疑問：如果無人機檢測可以覆蓋這麼大的區域，圖像品質會不會很差？

相機的硬體和功能對於太陽能發電廠的檢測過程至關重要。如果所獲取的圖像品質不一或低下，將無法檢測到諸如電纜損壞或電池板破損之類的問題。eBee X固定翼無人機帶有多個相機選件。例如，senseFly S.O.D.A. 3D測繪相機可以在飛行過程中改變方向。透過捕獲三張照片（一張垂直和兩張傾斜），可以輕鬆構建出高品質的3D地圖。透過比較隨時間變化的3D地圖，您可以透過軟體對產生的變化進行分析，從而提升太陽能發電廠檢測的速度。

傳統照片的獲取只是太陽能發電廠檢測的一個部分。為了能從更多角度進行檢測，您可以使用無人機來獲取熱圖像。eBee X還具有熱感測器和熱輻射感測器。例如，senseFly Duet T相機硬體使用雙相機配置：RGB和熱感。熱圖像以R-JPEG格式保存，以便之後進行分析。

太陽能發電廠檢測需要考慮的最後一個問題是是否能夠自主飛行。Solar 360熱感無人機可以實現自主飛行，而無需讓一個駕駛員對著相同的飛行模式進行反復監視。為了讓無人機自主飛行，操作人員可以設定所需的地面解析度，然後定義發電廠區域。輸入這些資料後，無人機即可進行飛行和資料捕獲，同時提升地面檢測的速度。

如何在沒有無人機的情況下檢測太陽能發電廠

基於無人機技術的太陽能發電廠檢測非常有幫助。但是，這種方法確實有其局限性。如果您想要對細節進行分析要怎麼辦？在這種情況下，其他類型的機器人會更好。例如，小型輪式無人機可以對太陽能發電廠進行更細緻的檢測。實際上，對於太陽能發電廠而言，損壞可能還不是最嚴重的問題，比如灰塵有可能會導致效率降低。

BladeRanger研發了專門用於清潔太陽能電池板的清潔機器人。Pleco機器人的電池壽命為4小時，這意味著它可以檢測大約11625平方英尺的區域。與無人機不同，這種類型的機器人被直接放置於太陽能電池板上，因此可以進行清潔以及檢測。實際上，您可以將BladeRanger和senseFly無人機配合使用。首先使用無人機來檢測出太陽能發電廠有哪些部分存在熱力學問題或其他方面的變化。然後，使用BladeRanger對該區域進行清潔。

BladeRanger使用了一些關鍵的硬體元件來執行其太陽能電池板的檢測和清潔工作。清潔過程中會使十個以上單獨的刷子進行旋轉操作。據BladeRanger所說，太陽能電池板上如果積累六個月的灰塵，就會降低40%的電源效率。如果將大型太陽能發電廠的功率損耗加起來計算，使用清潔機器人是可以節約成本的。除了用於大型太陽能發電廠檢測的機器人，BladeRanger還具有專為清潔屋頂太陽能而設計的無人機。

DIY太陽能發電廠檢測無人機如何？

購買專用無人機或機器人來對太陽能發電廠進行監視並不是唯一的選擇。如果您有足夠的興趣並且具備相關資源，可以使用一個3D測繪無人機來自行完成該過程。這種類型的無人機可以幫助您進行檢測。使用無人機相機和3D製圖軟體，您可以每天都構建太陽能發電廠的3D地圖，並比較隨時間發生的變化並以此發現問題。但是，您可能還是需要手動進行維修或其他方面的維護。

太陽能發電廠檢測機器人愈加受歡迎的兩個原因

隨著太陽能發電廠設施範圍的擴大和複雜程度的增加，保持其在最大容量狀態下運行變得越來越重要。彭博社預測，到2050年，太陽能和風能將成為電網的主要貢獻者。為此，太陽能就需要變得更可靠。所以，將需要透過機器人對太陽能發電廠進行系統性的檢測，以便及早發現問題並解決問題。如果沒有機器人和人類的積極維護和檢測，太陽能將會繼續被認為是可靠性較低的能源。

除了太陽能的日益普及，我們也將會看到無人機和機器人技術的創新與發展。例如，機器學習和AI技術的發展將會減少對無人機駕駛的需求。因此，我們將有望看到自主飛行無人機對太陽能發電廠進行預設檢測。