飛行高度設(shè)定為40m左右的理由有兩點。一是飛行上的原因,據(jù)稱高度較高飛行會較穩(wěn)定。
多軸飛行器雖然不容易受橫向風力的影響,但容易受上下方向風力的影響。uin太陽能電池板等地面構(gòu)造物的影響,地表附近的風會吹向上空,如果飛行機器人的高度較低,有時會妨礙穩(wěn)定飛行。
另一個是拍攝圖像畫質(zhì)上的原因。無人直升機的航拍高度越高,每張照片中拍攝的太陽能電池板的數(shù)量就越多。但如果相機分辨率不夠高,圖像就會不清晰,從而導致無法辨別電池板內(nèi)可能會出現(xiàn)輸出異常的位置。
從無人直升機配備的相機來看,考慮到在維持所需畫質(zhì)的同時,拍攝盡量多的電池板,40m的高度最合適。
每張圖像能拍東西方向的2.5行太陽能電池板。這樣一次可拍攝2行,如果有10行,理論上只需沿東西方向飛行5次即可拍完,可提高效率。
但據(jù)稱目前很難實現(xiàn)。因相機的方向和太陽能電池板的角度問題,電池板的表面會反射光,或者倒映云彩等,有時圖像拍得不清晰,為保證準確性,需要對電池板從不同角度進行拍攝,因此是一行一行地拍攝。
圖像是紅外相機和普通相機同時拍攝的。由此可確認熱分布存在異常的部分以及該部分的電池板表面狀態(tài)。該公司稱,在驗證實驗和試用服務(wù)中,已經(jīng)掌握了諸如: 熱點發(fā)生(圖9)、鳥糞附著(圖10)、隨電池單元輸出異常(發(fā)電元件,圖11)的旁路二極管回避、被雜草覆蓋導致輸出功率部分降低(圖12)、接線盒故 障導致電池板整體停止發(fā)電(圖13)、玻璃破碎等問題。玻璃破碎一般很難通過圖像辨別,但無人直升機采用的是1920×1080像素的高分辨率相機,因此 能夠辨別出來。
電池板整體停止發(fā)電(用紅線圈住的電池板) 無人直升機在百萬瓦級
光伏電站拍攝的結(jié)果
綜合警備保障公司預計,今后,把對太陽能電池板持續(xù)進行定點觀測拍攝的熱圖像和普通圖像積累起來,其價值會不斷升高。
這是因為,對從同一角度定期拍攝的熱圖像進行比較,可推測太陽能電池板的故障率,或者估算維護成本,是影響20年發(fā)電業(yè)務(wù)利潤的重要數(shù)據(jù)。
在與40MW級光伏電站談判
利用無人直升機航拍也存在限制和課題。例如,風力較大時很難保持穩(wěn)定的飛行。綜合警備保障公司的無人直升機規(guī)定的飛行條件為廠商推薦的5m/s以下的風速。
在風速超過5m/s的日子以及降雨的日子要延后飛行,因此該公司稱正在考慮提供能靈活應(yīng)對變化的服務(wù)內(nèi)容,比如“在一定期間內(nèi)實施一次航拍”等。
另外,一架無人直升機一天能航拍的發(fā)電站最多只有四座,因此業(yè)務(wù)模式的構(gòu)筑也是個課題。
航拍數(shù)量有限是因為,飛行時間基本只限于上午。因為大多時候上午很少出現(xiàn)刮風和下雨的情況。
而且,上午的日照量較多,發(fā)生熱點等故障的部分和正常部分的溫差會增大,更容易發(fā)現(xiàn)異常。
在目前的試用服務(wù)階段,為最大約2MW的百萬瓦級光伏電站提供了無人直升機服務(wù),另外還正在與40MW級百萬瓦級光伏電站談判。關(guān)于費用,已經(jīng)告知了享受試用服務(wù)的客戶。
另外,無人直升機僅限在遠離住宅區(qū)、行人較少之處設(shè)置的光伏電站使用。這樣,萬一飛行中的小型無人直升機出現(xiàn)故障時,能盡可能優(yōu)先保證安全。
此外,GPS的精度也是個問題?,F(xiàn)在受GPS精度的影響,在最大2m的范圍內(nèi)設(shè)定的路線和飛行路線會出現(xiàn)偏差。
在太陽能電池板排列得滿滿、沒有多余空間的百萬瓦級光伏電站進行航拍時,飛行路線偏差可能會導致飛行機器人降落在電池板上。為防止出現(xiàn)這種情況,降落時切換為了手動操作。