大疆【禪思H30T】無人機負(fù)載云臺精準(zhǔn)識別光伏缺陷

光伏電站作為重要的清潔能源供應(yīng)設(shè)施，其巡檢運維工作是電站高效穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。大疆全新一代負(fù)載禪思 H30T，憑借著高清的可見光鏡頭、強大的熱成像相機和精zhun的測溫能力，為光伏巡檢提質(zhì)增效。

相較于上一代，禪思 H30T 巡檢效率成倍提升（以大新光儲電站測試為例）：

禪思 H30T 在 110 米的飛行高度下，表現(xiàn)出與禪思 H20T 在 70 米飛行高度下相近的檢正率，禪思 H30T 巡檢效率提升 2.7 倍。

兩者檢正率相近的情況下

禪思 H30T 作業(yè)時間僅為 28 分鐘

相較于禪思 H20T，禪思 H30T 在 140 米的飛行高度下，檢出率zui高，巡檢效率提升 3.9 倍。

在禪思 H30T 檢出率zui高的情況下

禪思 H30T 作業(yè)時長僅為 19 分鐘

相較于禪思 H20T，禪思 H30T 對危急缺陷的檢出率提升 3-5 倍。

大新光儲電站是中廣核新能源湖北分公司第yi個光伏儲能電站，電站內(nèi)建設(shè)有 100MW 農(nóng)光互補光伏項目及 50MW/100MWh 儲能項目。利用無人機對光伏電站設(shè)備開展定期巡檢，能夠有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、老化和臟污等問題，確保設(shè)備安全運行，延長設(shè)備壽命，從而提升發(fā)電效率和降低經(jīng)濟損失。

在光伏巡檢中，禪思 H30T 熱成像相機分辨率為 1280×1024，測溫精度更高，能夠精zhun識別出多種設(shè)備缺陷：

二級管故障：二極管故障是光伏面板常見的故障，直接影響光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。

內(nèi)部缺陷：光伏面板內(nèi)部缺陷包括隱裂、熱斑、分層、氣泡、玻璃爆破和導(dǎo)線損壞等。

物體遮擋：被遮擋的光伏組件，將消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的能量，降低輸出功率，嚴(yán)重的遮擋可能引發(fā)“熱斑效應(yīng)”。

樹木遮擋

固定設(shè)施遮擋

表面污跡：灰塵污染、動植物殘留、化學(xué)污染物等，可能造成光伏組件表面臟污，需要定期清潔。

組件破損：組件破損往往伴隨著電池片的損壞，這將導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率大幅下降，從而減少發(fā)電量。

組串短路：溫度過高或損壞，可能導(dǎo)致組串短路，降低發(fā)電效率甚至損壞整個電池板。

組串開路：組串無電流輸入逆變器，組件利用率低，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電效率低。

組件異位：組件的方向或角度不匹配，影響能量輸出。

邊緣積灰：嚴(yán)重灰塵會擋住光線，導(dǎo)致發(fā)電減少，需及時清理。

本次測試選取中廣核新能源湖北分公司大新光儲電站部分區(qū)域，組件約 18000 塊，裝機容量約 10MW，占地面積約 200 畝。

在相同條件下[1]，以禪思 H20T 巡檢的數(shù)據(jù)（飛行高度 70 米）為對照，測試禪思 H30T 在不同飛行高度下（飛行高度 100 米、110 米、120 米、130 米、140 米、150 米），光伏缺陷檢出率[2]和檢正率[3]的表現(xiàn)。

我們在保證作業(yè)質(zhì)量相同（檢出率和檢正率相當(dāng)）的情況下，計算禪思 H30T 相較于禪思 H20T 的作業(yè)效率提升。

1、綜合缺陷統(tǒng)計分析：

在不同飛行高度下測試效率

當(dāng)飛行高度為 110 米時，禪思 H30T 與禪思 H20T 的檢正率效果相當(dāng)。外業(yè)飛行時間由原來的 75 分鐘縮短至 28 分鐘，效率提升 2.7倍。

兩者檢正率效果相近的情況下

禪思 H30T 作業(yè)高度更高，巡檢范圍更大，效率更高

考慮人工復(fù)核的情況，檢出率的優(yōu)先級大于檢正率。在 140 米的飛行高度下，禪思 H30T 性能更加優(yōu)，外業(yè)飛行時間將由 75 分鐘縮短至 19 分鐘，效率提升 3.9 倍。

2、危急缺陷統(tǒng)計分析

根據(jù)《中廣核新能源湖北分公司電氣巡檢隊光伏組件無人機巡檢缺陷定級管理辦法》，對于表面破損、組串開路、組串短路等危急缺陷，相較于禪思 H20T，禪思 H30T 檢出率有明顯提升，平均提升 3-5 倍，這對自動識別和人工復(fù)核有很大幫助。

相較于上一代，禪思 H30T 提升了紅外分辨率及測溫精度等性能。在光伏巡檢中，此前，無人機“飛低一些”才能看得清缺陷，現(xiàn)在“飛高一點”也能達(dá)到同樣的效果，極大地提高外業(yè)效率。

在內(nèi)業(yè)智能算法平臺上，得益于禪思 H30T 更清晰的成像能力，智能算法更容易從形狀、色彩、溫度等方面提取特征，作業(yè)質(zhì)量得到提升。未來，隨著訓(xùn)練樣本和算法的提升，相信禪思 H30T 在光伏巡檢場景的潛力將逐步釋放，成為高效巡檢的重要工具。