想象一下,公用事業(yè)級規(guī)模的集中式光伏電站,占地上百畝,組件成千上萬塊。一群個頭小巧的飛行機器人不停地上下飛舞,就像花叢中的小蜜蜂。
它們并不是采蜜,而是采集數(shù)據(jù)。它們檢查某塊電池板上有多少灰塵;或是發(fā)現(xiàn)那些由于草木茂盛而可能產生陰影遮擋的區(qū)域;或是控制室發(fā)現(xiàn)了一些難以解釋的異常,于是它們傾巢而出,四處調查原因。
無人控制飛行器(UAV),又稱無人機。未來,無人機將能夠承擔大型光伏電站的此類維護工作,而且將比開著車或是直升機的運維人員成本低很多。
成本低廉
無人機成本低廉,事實上它是全新的數(shù)據(jù)驅動的光伏電站預防性維護的最佳選擇,也是尋找最佳屋頂資源的理想工具。
正是由于這些優(yōu)勢,F(xiàn)irstSolar和SolarCity等光伏企業(yè)早在幾年前就已開始測試無人機系統(tǒng),將其作為潛在的業(yè)務實現(xiàn)工具。但無人機作為大規(guī)模商用的工具還需要解決一系列聯(lián)邦和州級別的航空監(jiān)管問題。比如,在公共和私人區(qū)域,其許可的飛行時間、區(qū)域和高度等,以及禁止無人機飛出“操作者視界”等規(guī)則。
今天的無人機系統(tǒng)能夠執(zhí)行一系列光伏相關的任務,包括(組件、線纜及其他部件)視覺成像、紅外熱成像以及植被監(jiān)測,并且在所有方案中成本最低。根據(jù)幾年前的數(shù)據(jù),租用無人機一年的費用在2.5-10萬美元之間。
無人機將取代車輛、人員、燃油等諸多成本,節(jié)省與派出人員檢查站點相關的其他成本。據(jù)GTM Research估算,根據(jù)燃油成本和距離的不同,出車一次的成本在300-600美元。
無人機飛行的電池成本相對固定,而車輛人員屬于變動成本,運維供應商承擔這些費用,成本的約束將使他們只去關注那些有利可圖的問題。
傳統(tǒng)的預防性維護手段是采用定期檢查的方式來防范重大問題和事故。這是一項費時費力費錢的工作。對于大型電站來說,高頻次綜合性的檢查在成本上就不可行。
在此種壓力下,運維商考慮的是檢查成本與問題潛在風險之間的平衡。換言之,光伏電站都在“潛在問題可能造成的損失”與“發(fā)現(xiàn)問題的成本”之間糾結。有了無人機,運維成本大幅度降低,這一僵局即告破解。
神通廣大
低空飛行的無人機在發(fā)現(xiàn)電站光伏板的問題中可以完成很多復雜的任務。像龜裂、蝸牛紋、損壞、焊帶故障等問題都能夠發(fā)現(xiàn)。使用無人機系統(tǒng),像污點和植被遮擋這類問題更是不在話下。
無人機還可以使用熱成像技術,來查看哪些區(qū)域溫度過高,影響組件的效率。為無人機編排頻繁而規(guī)律的“巡邏”任務,比雇傭直升機(如今這還是主流解決方案)要便宜得多。
無人機還能夠監(jiān)測匯流箱、接線盒、逆變器等電子設備的溫度,來預防可能發(fā)生的電氣系統(tǒng)問題。