分布式光伏電站無人機應用分析與研究

李世文 趙忠健 張斌 張國祥

摘?要：現代社會的不斷發(fā)展對我國電力行業(yè)提出了更高的要求，在此過程中，科學應用無人機強化巡檢工作能夠對其相關工作開展的有序性和可持續(xù)性進行更高程度的保障，具有極其重要的現實意義，相關工作人員必須對其加強重視，本文首先分析無人機在分布式光伏電站中的具體應用，然后以此為基礎，進一步探究基于無人機實現的巡檢系統(tǒng)，希望能夠有效推進我國現代電力行業(yè)的發(fā)展，為國家經濟水平的進一步提升創(chuàng)造良好的條件，使其更高程度的滿足現代經濟建設和科技發(fā)展對電力行業(yè)提出的最新要求。

關鍵詞：分布式光伏電站;無人機;應用分析

在電力系統(tǒng)建設過程中，巡檢系統(tǒng)具有不可或缺的重要價值，在此過程中，無人機的科學應用能夠在很大程度內提升巡檢效率，提升工作質量，進行更高程度的保障，推進我國電力行業(yè)的發(fā)展。為了進一步明確在分布式光伏電站建設過程中無人機的具體應用，各自展開本次研究，希望能夠為其相關人員具體工作提供更為豐富的理論依據。

一、無人機在分布式光伏電站的應用分析

分布式光伏電站在進行人工巡檢過程中，對于經歷和時間的需求較高，工作效率普遍較低，同時具有較高的工作難度和風險，在現代科技和經濟高速發(fā)展過程中，無人機技術得到了較為廣泛的應用，在電力巡檢，地質勘查，農林植保，航拍行業(yè)均有所涉及。無人機在電力行業(yè)主要是針對架空輸電線路進行巡檢，在其發(fā)展過程中，行業(yè)內部已經明確認識到無人機應用的重要價值，能夠科學引導光電吊倉和巡檢系統(tǒng)[1]。在電力系統(tǒng)建設過程中，光伏電站是其應用無人機的典型案例，無人機基于自身優(yōu)勢能夠對光伏電站進行快速巡檢，避免相關工作人員攀爬，有效降低工作難度，實現巡檢效率得進一步提升，同時也可以在一定程度內避免人員墜落等安全事故。與此同時，對于分布式光伏而言，通常需要沿墻壁外延將集電線路引出，具有較大的巡查難度，相關企業(yè)在具體生產過程中，不可避免會在很大程度內影響線路及其組件。無人機通過高清攝像頭對屋頂狀況，光伏組件和集電線路進行巡檢，能夠確保及時發(fā)現存在的各項問題，對其相關隱患進行及時解決，實現項目損失的有效控制。

無人機不僅能夠進行日常巡檢，與此同時，通過搭載光電吊艙還可以對光伏組件進行紅外巡檢，確保主鍵運行關恒沖能夠及時發(fā)現異常發(fā)熱組件。當組件局部遮擋或損壞之后，會有熱斑效應產生，進而使發(fā)電單元轉變?yōu)楹膿p單元，不僅會在一定程度內損害組件壽命，同時還會對組串整體發(fā)電量造成很大程度不利影響。定期進行紅外檢測工作，能夠確保在很大程度內控制由于組件損壞，導致組件處理不高進而損失的部分電量。尤其是當分布式光伏處于工業(yè)園區(qū)時，受到人為因素的影響，相關組件具有較高的損壞率和嚴重的遮擋問題。科學應用進行光伏電站巡檢能夠確保相關工作人員更為及時地發(fā)現組件損壞，有效降低工作難度，同時節(jié)省人工，實現工作效率的有效提升，在此過程中還可以幫助光伏電站更為高效地開展運維工作，有效解決工作難點問題，在我國現階段已經得到了很大程度的推廣，無人機具有自動拍攝，設置巡航路線等功能，相關工作人員能夠進一步獲取巡檢數據，并在后期對其相關數據進行更為有效的分析，與此同時，無人機所具有的GPS導航功能，還可以對巡檢過程中存在缺陷的，相關組件迅速定位，確保維護人員能夠及時趕往現場對其進行科學處理[2]。

二、無人機巡檢系統(tǒng)

科學應用具有較高智能性的無人機巡檢系統(tǒng)能夠確保自動進行巡檢工作，巡檢系統(tǒng)通常包括四個部分，其一為無人機系統(tǒng)，該系統(tǒng)續(xù)航能力普遍較長，同時具有一定程度的防護功能，無人機大多選擇使用工業(yè)集多旋翼，同時還需要進行飛行控制器的合理配置，通過科學應用多傳感器融合算法能夠確保控制的可靠性和精確性[3]。與此同時，還可以對相機畫面進行實時查看，傳輸距離可以達到五千米以上。在進行內部控制時，可以對其剩余電池電量進行實時監(jiān)測，同時系統(tǒng)還可以對齊降落和返航所需時間與電量進行自動分析和科學計算，有效避免由于電量不足導致產生的危險，與此同時，還可以進行20分鐘快速充電，在短時間內充滿電池電量。其二為數據采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常包括成像系統(tǒng)，可以對灰塵遮蓋，組建遮擋物等情況進行有效識別，與此同時，還具有紅外成像系統(tǒng)，能夠對其熱班情況進行實時采集，通常情況下，圖像數據是向地面控制人員進行實時傳輸，通過應用圖像分析系統(tǒng)能夠對其拍圖位置進行科學識別，同時對測試環(huán)境數據進行科學記錄，確保使用人員能夠及時發(fā)現異常狀況[4]。其三為地面智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的合理應用，能夠對無人機飛行軌跡進行科學合理規(guī)劃和自動控制，對無人機進行遠程控制，同時還可以在一定程度內自主規(guī)劃航線，同時保存多任務航線，簡化巡檢工作。其次為數據處理器，對于整套系統(tǒng)而言，數據分析處理是其極為關鍵的部分，無人機通過分析采集到的相關數據能夠確保及時發(fā)現屋頂組件遮擋情況，同時明確是否存在局部污染，分析組件是否存在嚴重的積灰現象，同時還可以進一步明確是否存在人為因素干擾屋頂狀況。與此同時，科學應用紅外成像測試，還可以確保及時發(fā)現組件溫度和熱板信息，使用戶對其組件損壞現象進行有效識別和及時更換。

三、結語

總而言之，分布式光伏電站發(fā)展過程中，無人機的科學應用具有極其重要的價值，能夠對電站具體情況進行科學有效的巡檢，確保相關工作人員能夠及時明確電站運行具體情況，進而確保能夠更為高效的進行線路維護，對其進一步發(fā)展進行更高程度的保障，確保企業(yè)建設具有更高的社會效益和經濟效益，推進我國現代電力行業(yè)的進一步發(fā)展，使其更高程度的滿足現代社會經濟建設對電力行業(yè)提出的最新要求，進而為國家經濟水平的有效提升奠定堅實的基礎，使其在未來國際競爭中占據更高優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]劉平.分布式光伏發(fā)電示范性項目應用探討[J].科學技術創(chuàng)新，2017（4）：98.

[2]黃光政，孫琳.基于無線傳輸技術的分布式光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].現代制造，2017（30）：38-39.

[3]王立峰.探究分布式光伏發(fā)電與智能微網的發(fā)展[J].通訊世界，2017（11）：160-161.

[4]劉江林.基于eLTE集群通信的光伏電站無人機自動巡檢的研究[J].太陽能，2017（6）：15-17.