分布式光伏电站无人机应用分析与研究

李世文 赵忠健 张斌 张国祥

摘 要：现代社会的不断发展对我国电力行业提出了更高的要求，在此过程中，科学应用无人机强化巡检工作能够对其相关工作开展的有序性和可持续性进行更高程度的保障，具有极其重要的现实意义，相关工作人员必须对其加强重视，本文首先分析无人机在分布式光伏电站中的具体应用，然后以此为基础，进一步探究基于无人机实现的巡检系统，希望能够有效推进我国现代电力行业的发展，为国家经济水平的进一步提升创造良好的条件，使其更高程度的满足现代经济建设和科技发展对电力行业提出的最新要求。

关键词：分布式光伏电站;无人机;应用分析

在电力系统建设过程中，巡检系统具有不可或缺的重要价值，在此过程中，无人机的科学应用能够在很大程度内提升巡检效率，提升工作质量，进行更高程度的保障，推进我国电力行业的发展。为了进一步明确在分布式光伏电站建设过程中无人机的具体应用，各自展开本次研究，希望能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据。

一、无人机在分布式光伏电站的应用分析

分布式光伏电站在进行人工巡检过程中，对于经历和时间的需求较高，工作效率普遍较低，同时具有较高的工作难度和风险，在现代科技和经济高速发展过程中，无人机技术得到了较为广泛的应用，在电力巡检，地质勘查，农林植保，航拍行业均有所涉及。无人机在电力行业主要是针对架空输电线路进行巡检，在其发展过程中，行业内部已经明确认识到无人机应用的重要价值，能够科学引导光电吊仓和巡检系统[1]。在电力系统建设过程中，光伏电站是其应用无人机的典型案例，无人机基于自身优势能够对光伏电站进行快速巡检，避免相关工作人员攀爬，有效降低工作难度，实现巡检效率得进一步提升，同时也可以在一定程度内避免人员坠落等安全事故。与此同时，对于分布式光伏而言，通常需要沿墙壁外延将集电线路引出，具有较大的巡查难度，相关企业在具体生产过程中，不可避免会在很大程度内影响线路及其组件。无人机通过高清摄像头对屋顶状况，光伏组件和集电线路进行巡检，能够确保及时发现存在的各项问题，对其相关隐患进行及时解决，实现项目损失的有效控制。

无人机不仅能够进行日常巡检，与此同时，通过搭载光电吊舱还可以对光伏组件进行红外巡检，确保主键运行关恒冲能够及时发现异常发热组件。当组件局部遮挡或损坏之后，会有热斑效应产生，进而使发电单元转变为耗损单元，不仅会在一定程度内损害组件寿命，同时还会对组串整体发电量造成很大程度不利影响。定期进行红外检测工作，能够确保在很大程度内控制由于组件损坏，导致组件处理不高进而损失的部分电量。尤其是当分布式光伏处于工业园区时，受到人为因素的影响，相关组件具有较高的损坏率和严重的遮挡问题。科学应用进行光伏电站巡检能够确保相关工作人员更为及时地发现组件损坏，有效降低工作难度，同时节省人工，实现工作效率的有效提升，在此过程中还可以帮助光伏电站更为高效地开展运维工作，有效解决工作难点问题，在我国现阶段已经得到了很大程度的推广，无人机具有自动拍摄，设置巡航路线等功能，相关工作人员能够进一步获取巡检数据，并在后期对其相关数据进行更为有效的分析，与此同时，无人机所具有的GPS导航功能，还可以对巡检过程中存在缺陷的，相关组件迅速定位，确保维护人员能够及时赶往现场对其进行科学处理[2]。

二、無人机巡检系统

科学应用具有较高智能性的无人机巡检系统能够确保自动进行巡检工作，巡检系统通常包括四个部分，其一为无人机系统，该系统续航能力普遍较长，同时具有一定程度的防护功能，无人机大多选择使用工业集多旋翼，同时还需要进行飞行控制器的合理配置，通过科学应用多传感器融合算法能够确保控制的可靠性和精确性[3]。与此同时，还可以对相机画面进行实时查看，传输距离可以达到五千米以上。在进行内部控制时，可以对其剩余电池电量进行实时监测，同时系统还可以对齐降落和返航所需时间与电量进行自动分析和科学计算，有效避免由于电量不足导致产生的危险，与此同时，还可以进行20分钟快速充电，在短时间内充满电池电量。其二为数据采集系统，该系统通常包括成像系统，可以对灰尘遮盖，组建遮挡物等情况进行有效识别，与此同时，还具有红外成像系统，能够对其热班情况进行实时采集，通常情况下，图像数据是向地面控制人员进行实时传输，通过应用图像分析系统能够对其拍图位置进行科学识别，同时对测试环境数据进行科学记录，确保使用人员能够及时发现异常状况[4]。其三为地面智能控制系统，该系统的合理应用，能够对无人机飞行轨迹进行科学合理规划和自动控制，对无人机进行远程控制，同时还可以在一定程度内自主规划航线，同时保存多任务航线，简化巡检工作。其次为数据处理器，对于整套系统而言，数据分析处理是其极为关键的部分，无人机通过分析采集到的相关数据能够确保及时发现屋顶组件遮挡情况，同时明确是否存在局部污染，分析组件是否存在严重的积灰现象，同时还可以进一步明确是否存在人为因素干扰屋顶状况。与此同时，科学应用红外成像测试，还可以确保及时发现组件温度和热板信息，使用户对其组件损坏现象进行有效识别和及时更换。

三、结语

总而言之，分布式光伏电站发展过程中，无人机的科学应用具有极其重要的价值，能够对电站具体情况进行科学有效的巡检，确保相关工作人员能够及时明确电站运行具体情况，进而确保能够更为高效的进行线路维护，对其进一步发展进行更高程度的保障，确保企业建设具有更高的社会效益和经济效益，推进我国现代电力行业的进一步发展，使其更高程度的满足现代社会经济建设对电力行业提出的最新要求，进而为国家经济水平的有效提升奠定坚实的基础，使其在未来国际竞争中占据更高优势。

参考文献：

[1]刘平.分布式光伏发电示范性项目应用探讨[J].科学技术创新，2017（4）：98.

[2]黄光政，孙琳.基于无线传输技术的分布式光伏发电监控系统研究[J].现代制造，2017（30）：38-39.

[3]王立峰.探究分布式光伏发电与智能微网的发展[J].通讯世界，2017（11）：160-161.

[4]刘江林.基于eLTE集群通信的光伏电站无人机自动巡检的研究[J].太阳能，2017（6）：15-17.