| 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
|---|
一、行業(yè)背景
隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，太陽能光伏電站建設(shè)的質(zhì)量、安全問題逐漸出現(xiàn)，諸如設(shè)計缺陷、設(shè)備質(zhì)量缺陷、施工不規(guī)范等問題都給光伏電站的運維帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。光伏電站的太陽能板的故障包括發(fā)熱、龜裂、蝸牛紋、損壞、焊帶故障、污點、植被遮擋等。
在傳統(tǒng)的光伏巡檢作業(yè)中，巡檢工作人員需要手持紅外巡檢儀親自上陣對單元光伏板進行故障排查，隨著投產(chǎn)的地面光伏發(fā)電站逐漸增加，傳統(tǒng)的巡檢方式工作效率極低，單人每日僅能完成0.2MW左右，且工作條件艱苦，很容易受到個人主觀因素影響導(dǎo)致巡檢成果較差或無法很好完成巡檢。光伏巡檢作業(yè)方式亟待自動化轉(zhuǎn)型。
用無人機搭載可見光及紅外熱成像相機，預(yù)設(shè)路徑檢測太陽能板，對光伏電站太陽能板進行檢測，可以無需人工干預(yù)即可實現(xiàn)全自動巡查作業(yè)，省去人工登頂?shù)膹?fù)雜過程，獲得更全面的視角和檢測照片。與傳統(tǒng)工作人員登上光伏電站利用測量器逐一檢查相比，不僅可大幅削減人工費用，并且大幅度降低了由于人員疲勞所致的檢測遺漏，提高檢測效率。
針對上述狀況，蘇州萊科斯定制了全新的紅外巡檢解決方案，系統(tǒng)方案由無人機平臺、智能診斷軟件和巡檢管理平臺組成，系統(tǒng)工作主要分為前期全景電子地圖制作、報告生成和后期自動紅外巡檢兩部分。
在光伏電站中使用時，無人機飛行時能對光伏電站實現(xiàn)巡檢100%覆蓋。識別異常熱斑后，使用GPS定位標(biāo)記出缺陷照片位置，并保存每個異常點的紅外照片和可視照片，以及每次飛行巡檢的可視視頻。通過智能軟件自動生成檢測報告，方便運維人員進行分析及定位。巡檢效率可達4~6MW/h。
二、設(shè)備組成及參數(shù)
萊科斯LX-H230采用大疆M300RTK工業(yè)級旗艦版無人機作為飛行平臺，搭載H20T雙光智能云臺，飛行性能強大穩(wěn)定，成像數(shù)據(jù)高清細(xì)膩。
通過航點飛行2.0 智能航線規(guī)劃模式，可設(shè)定多達 65,535 個航點，并支持單個負(fù)載或多個負(fù)載（包括第三方負(fù)載）在每個航點執(zhí)行多個動作。此外，航點飛行 2.0 的飛行路徑設(shè)定方式更加靈活，大幅提升自動化任務(wù)效率。
圖2-1 一鍵巡航
萊科斯光伏無人機檢測設(shè)備LX-H300，能應(yīng)用于光伏電站的方陣組件熱成像檢測，并能輕松擴展EL檢測模塊。高精度檢測模塊可進行定點或大面積巡檢，多種模式檢測功能，為電站檢測與運維檢測優(yōu)選設(shè)備。
2.1旗艦版無人機平臺M300RTK
尺寸
| 尺寸（展開，不包含槳葉）：810×670×430 mm（長×寬×高） |
對稱電機軸距 | 895 mm |
重量（含下置單云臺支架）
| 空機重量（不含電池）：3.6 kg |
大載重 | 2.7 kg |
大起飛重量 | 9 kg |
工作頻率
| 2.4000-2.4835 GHz |
發(fā)射功率（EIRP）
| 2.4000-2.4835 GHz： |
懸停精度（P-GPS）
| 垂直： |
RTK 位置精度
| 在 RTK FIX 時： |
大旋轉(zhuǎn)角速度
| 俯仰軸：300°/s |
大俯仰角度 | 30° （P模式且前視視覺系統(tǒng)啟用：25°） |
大上升速度
| S 模式：6 m/s |
大下降速度（垂直）
| S 模式：5 m/s |
大傾斜下降速度 | S 模式：7 m/s |
大水平飛行速度
| S 模式：23 m/s |
大飛行海拔高度 | 5000 m（2110 槳葉，起飛重量≤7 kg）/ 7000 m（2195 高原*槳葉，起飛重量≤7 kg） |
大可承受風(fēng)速 | 15 m/s （7級風(fēng)） |
大飛行時間 | 55 min |
適配 DJI 云臺 | 禪思 XT2、禪思 XT S、禪思 Z30、禪思 H20、禪思 H20T |
支持云臺安裝方式
| 下置單云臺、上置單云臺、下置雙云臺、下置單云臺+上置單云臺、下置雙云臺+上置單云臺 |
IP 防護等級 | IP45 |
GNSS | GPS+GLONASS+BeiDou+Galileo |
工作環(huán)境溫度 | -20°C 至 50°C |
智能飛行電池
型號 | TB60 |
容 | 5935 mAh |
電壓 | 52.8 V |
電池類型 | LiPo 12S |
能量 | 274 Wh |
電池整體重量 | 約 1.35 kg |
工作環(huán)境溫度 | -20℃ 至 50℃ |
理想存放環(huán)境溫度 | 22℃ 至 30℃ |
充電環(huán)境溫度 | -20°C 至 40°C（當(dāng)環(huán)境溫度低于 5°C時，電池會啟動自加熱功能，在低溫環(huán)境下充電有可能會降低電池使用壽命） |
充電時間
| 使用 BS60 智能電池箱時， |
BS60智能電池箱
外形尺寸 | 501×403×252 mm |
空箱重量 | 8.37 kg |
可放置物品 | TB60 智能飛行電池 8 塊 |
輸入電壓 | 100-120 VAC，50-60 Hz / 220-240 VAC，50-60 Hz |
大輸入功率 | 1070 W |
輸出功率 | 100-120 V：750 W |
工作環(huán)境溫度 | -20℃ 至 40℃ |
2.2熱成像模塊H20系列
重量 | 禪思 H20T：828±5 g |
尺寸 | 禪思 H20T：167×135×161 mm |
防水等級 | IP44 |
工作溫度
| -20℃ 至 50℃（測溫功能僅支持 -10℃ 至 50℃ 環(huán)境使用） |
存儲溫度 | -20℃ 至 60℃ |
人眼安全等級 | Class 1M（IEC 60825-1:2014） |
支持機型 | 經(jīng)緯 M300 RTK |
云臺參數(shù)
角度抖動量 | ±0.01° |
安裝方式 | 可拆式 |
可控轉(zhuǎn)動范圍 | 俯仰：－120° 至 +30°平移：±320° |
結(jié)構(gòu)設(shè)計范圍
| 俯仰：－132.5° 至 +42.5° 平移：±330°橫滾：-90° 至 +60° |
變焦相機參數(shù)
傳感器 | 1/1.7" CMOS，有效像素 2000 萬 |
鏡頭
| DFOV：66.6°-4°焦距：6.83-119.94 mm（等效焦距：31.7-556.2 mm）光圈：f/2.8-f/11（正常），f/1.6-f/11（夜景）對焦距離：1 m 至無窮遠（廣角），8 m 至無窮遠（長焦） |
對焦模式 | MF/AF-C/AF-S |
曝光模式 | 程序自動曝光，手動曝光 |
曝光補償 | ±3.0 （以1/3為步長） |
測光模式 | 點測光、中央重點測光 |
測光鎖定 | 支持 |
電子快門速度 | 1 ~ 1/8000 s |
ISO范圍 | 視頻：100 - 25600 |
視頻分辨率 | 3840x2160@30fps，1920x1080@30fps |
視頻格式 | MP4 |
視頻字幕 | 支持 |
大照片尺寸 | 5184 × 3888 |
照片格式 | JPEG |
廣角相機參數(shù)
傳感器 | 1/2.3" CMOS，有效像素1200萬 |
鏡頭 | DFOV：82.9°焦距：4.5 mm（等效焦距：24 mm）光圈：f/2.8對焦距離：1 m至無窮遠 |
曝光模式 | 程序自動曝光 |
曝光補償 | ±3.0 （以1/3為步長） |
測光模式 | 點測光、中央重點測光 |
測光鎖定 | 支持 |
快門速度 | 1 ~ 1/8000 |
ISO范圍 | 視頻：100 - 25600照片：100 - 25600 |
視頻分辨率 | 1920×1080@30fps |
視頻格式 | MP4 |
視頻字幕 | 支持 |
大照片尺寸 | 4056×3040 |
照片格式 | JPEG |
熱成像相機（禪思 H20T）
熱成像傳感器類型 | 非制冷氧化釩（VOx）微測熱輻射計 |
鏡頭
| DFOV：40.6°焦距：13.5 mm （ 等效焦距：58 mm）光圈：f/1.0對焦距離：5 m 至無窮遠 |
數(shù)字變焦 | 1x，2x，4x，8x |
視頻分辨率 | 640×512 @ 30 Hz |
視頻格式 | MP4 |
照片分辨率 | 640×512 |
照片格式 | R-JPEG* (16 bit) |
像元間距 | 12 μm |
波長范圍 | 8-14 μm |
靈敏度（NETD） | ≤50 mK @ f/1.0 |
測溫方式 | 點測溫、區(qū)域測溫 |
測溫范圍 | -40℃ 至 150℃（高增益模式） |
高溫警報 | 支持 |
調(diào)色盤
| 白熱/熔巖/鐵紅/熱鐵/醫(yī)療/北極/彩虹1/彩虹2/描紅/黑熱 |
激光測距儀
波長 | 905 nm |
測量范圍
| 3-1200 m（直徑12 m、20%反射率的垂直反射面） |
測量精度
| ±(0.2m+D×0.15%) |
特色功能
混合光學(xué)變焦 | 23× |
大變焦倍數(shù) | 200× |
聯(lián)動拍攝 | 變焦、廣角、熱成像相機同時拍照/錄像 |
指點對準(zhǔn) | 用戶在廣角/熱成像相機的畫面上雙擊興趣點，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)動云臺把興趣點置于變焦相機畫面中心 |
超清矩陣拍照
| 在廣角相機的畫面中選取一個區(qū)域，系統(tǒng)會使用廣角相機拍攝一張照片，并自動轉(zhuǎn)動云臺，使用變焦相機使用當(dāng)前變焦倍數(shù)對選取區(qū)域拍攝若干張 2000 萬像素的照片。所有照片將存儲于 SD 卡的一個子文件夾中，并生成一個 HTML 文件，用戶可以在電腦上用瀏覽器打開該 HTML 文件，瀏覽所有的廣角照片和變焦照片。 |
夜景模式 | 支持（變焦相機） |
時間戳水印 | 包含日期、時間、經(jīng)緯度 |
2.3智能診斷軟件
蘇州萊科斯軟件系統(tǒng)由故障診斷定位系統(tǒng)和巡檢管理平臺組成，系統(tǒng)工作主要分為前期全景電子地圖制作、報告生成和后期自動紅外巡檢工作兩部分。
三、檢測流程
3.1底圖制作及生成
在完成前期底圖制作工作后，M300RTK搭載H20T按照規(guī)劃設(shè)定好的航線進行自動巡檢作業(yè)。巡檢過程中，可對肉眼無法感知的溫度數(shù)據(jù)進行拍照取樣，通過故障定位系統(tǒng)可快速識別故障并定位故障位置，輸出故障所在組件的邏輯位置。
3.2自動生成檢測報告
檢測完成之后可通過軟件自動生成報告：智能診斷平臺可以自動生成WORD、PDF 等格式的電站巡檢報告。內(nèi)容包含巡檢情況、智能識別結(jié)果、總結(jié)和建議等。智能故障診斷：可自主診斷熱斑，并可識別出所有熱斑，生成熱斑定位信息，具有人工標(biāo)識熱斑功能，可將熱斑分為嚴(yán)重或普通熱斑，方便對熱斑分類和管理。
3.3熱斑組件位置一鍵導(dǎo)航
使用平板電腦輔助尋找熱斑：可將熱斑位置 GPS 信息列表導(dǎo)入移動終端平板電腦，生成電子地圖，運維人員只需手持移動終端平板電腦即可進行熱斑查找。
四、無人機巡檢優(yōu)勢
1) 巡檢速度快、效率高，對于大型集中式電站尤為突出；
2) 不受地形環(huán)境限制，對于農(nóng)光、漁光互補和屋頂電站尤為重要；
3) 航線規(guī)劃，全自主飛行，操作簡便，安全性高；
4) 成本較低，產(chǎn)生效益可提高產(chǎn)電量；
5) 可載設(shè)備多樣化，后期可擴展EL相機等相關(guān)設(shè)備；
6) 機身輕巧、攜帶方便；
7) 熱斑識別精度：無人機巡檢完成后，將照片導(dǎo)入智能診斷軟件，軟件可智能識別組件熱斑及標(biāo)識，精度可識別 15cm2大小、溫差3℃熱斑；
8) 智能故障診斷：可自主診斷熱斑，并可識別出所有熱斑，生成熱斑定位信息；
9) 具有人工標(biāo)識熱斑功能，可將熱斑分為嚴(yán)重或普通熱斑，方便對熱斑分類和管理；
10) 使用平板電腦輔助尋找熱斑：可將熱斑位置 GPS 信息列表導(dǎo)入移動終端平板電腦，生成電子地圖，運維人員只需手持移動終端平板電腦即可進行熱斑查找。
11) 自動生成報告：智能診斷平臺可以自動生成 WORD、PDF 等格式的電站巡檢報告，內(nèi)容包含巡檢情況、智能識別結(jié)果、總結(jié)和建議等；
12) 具有云端儲存功能：智能診斷軟件的識別結(jié)果可以儲存在云端服務(wù)器，數(shù)據(jù)不傳送設(shè)備供應(yīng)商的后臺；
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