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太陽能案場維運最佳利器:熱像儀無人機巡檢


翔隆航太 太陽能巡檢

台灣太陽能案場的近況


近年來,政府努力推廣綠能相關產業,而其中太陽能發電背負著重大的使命,預計在2025年太陽能發電量可望突破20GW。顯然近幾年來,台灣各地的太陽能案場也不斷地在擴建,同時也有不少的投資者看好這個潛在商機,將資金投入太陽能產業,可見其背後的獲益相當可觀。


可透過圖表來檢視整個太陽能案場的生命週期


太陽能案場維運的重要性


站在業主的角度,不論是案場的發電量,或是案場的安全性,皆有極大的佔比在維運上,由此可知營運維護的重要性。


一般來說,業界大多都是透過逆變器(Inverter)來監控案場的發電量表現,例如PR值等等資訊,但是當今天案場放大的時候,這些數據就很難看出其中的端倪,又或者因為天氣等因素,造成誤判。每天只需少一點點的發電量,累積起來,就是一筆很可觀的金額。除此之外,公安議題也需要極度重視,如何超前部屬預防案場發生火災也是重要課題之一。


因此除了透過Inverter數據來檢視案場健康狀況以外,還有另一個方式可以更有效、更快速、更直覺的來檢視整個案場的健康狀態,那就是「無人機熱影像巡檢」。


透過熱影像我們可以看到太陽能案場以下幾個情況:


1. 熱斑 (Hot Spot)

造成原因很多,可能為太陽能板本身品質問題、踩踏造成的模組損壞、模組內迴路短路、電池片正負極短路、接線盒內部的二極體異常發熱、太陽能板因遮陰或髒污造成模組沒正常發電,進而與周圍正常模組產生溫度上差異,簡單來說,看到熱班,絕大部分都會影響其發電效率。


2. 電池串列問題導致高溫

成因較為複雜, 但透過熱顯像, 能很明顯看出大面積溫度異常,也同樣會影響發電效率。


3. 模組無接線時的高溫

一般模組在開路時, 因沒有正常發電, 導致整串模組溫度都高於其他串列,簡單來說就是沒有掛上電表,沒有發電,這對業主可是大大的損失。


既然可以透過熱影像巡檢來看每片太陽能面板的健康狀況,我們也簡單舉幾個常發生的例子


新建置完成的太陽能案場常發生以下幾個情況:


1. 其中某個串列沒有掛上電表

2. 人員施工時踩踏模組造成損壞

3. 模組出廠時品質不良


但是以上這些問題,很難在短時間內透過Inverter來察覺到,因此我們利用無人機掛載熱影像快速地進行案場的巡視。


而完成建置開始發電的案場,由於風吹日曬雨淋,加上許多外在環境的因素,常發生的幾個情況如下:


1. 模組損壞,可能由較大的飛石或者清洗面板時工人踩踏

2. 線材被老鼠咬壞或者斷裂,造成整塊區域沒有接上逆變器

3. 接線盒燒毀短路

另外還有許多異常因素,我們就不一一列出,而這些問題輕則造成發電量減少,重則還可能造成高溫燒穿太陽能面板甚至引起火災。


然而在使用熱像儀進行太陽能面板巡檢本身就已經是既有的維運流程如下:


但因為以下幾點原因造成巡檢不易或者沒有正常實施檢測:


1. 面板過高不易巡檢或人員攀爬風險過高

2. 用不正確的角度來使用熱像儀

3. 面板數量過多,無法一一檢測

而近年來也越來越多廠商使用無人機掛載熱像儀來進行檢測,其主要的優勢如下:



透過無人機搭載熱像儀雖然可減少人力巡檢的時間及風險,但所採集的資訊量也相對的龐大(無論好壞,資料都會記錄下來),同時定位上也是一大難處(發現異常的照片,但是不知道實際位置在哪),造成後續資訊整理上相當的耗時。


拍攝大量的太陽能面板相片,然而卻無法得知異常面板的確切位置


翔隆航太具有專業無人機飛行機隊,除了可執行專業的太陽能案場巡檢服務外, 搭配翔隆自行開發的雲端巡檢平台,可加速處理龐大圖資,並運用AI技術快篩並定位出有異常的區塊,,最後產出完整報告。翔隆航太在提供專業的巡檢服務的同時,也提供無人機專業諮詢,推薦最適合客戶端的軟硬體,並給予客戶完整無人機培訓課程, 讓客戶未來也能擁有自己的無人機巡檢團隊。


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