光伏电站智慧解决方案
光伏行业应用分析
光伏行业概述-国内整体行业及趋势
2019年我国光伏发电新增装机容量30.1GW,较2018年下滑32%,累计装机容量204.56GW。在国内光伏装机容量不断攀升的情况下,光伏电站运营及后期服务的重要性逐渐凸显。分布式市场份额稳步提升。
2020年光伏项目充足(国内外光伏市场分析!)整体来看,2019年结转到2020年的光伏项目规模指标在36.64GW以上,保守预期会有20GW落地。2020年将是大部分新增光伏项目享有电价补贴的最后一年,国内光伏行业增长动能将完成由补贴政策拉动向内生竞争力持续推动切换,实现从周期投资属性向内生成长属性的过渡,行业装机有望迎来稳步增长,2020年国内光伏装机规模有望达到45GW左右。
2013-2019年前9月中国光伏发电累计装机容量统计情况
光伏行业应用分析-光伏电站的类型
集中式电站分布分散,占地面积大,一般地处偏远的海边滩涂、荒漠、山地等偏远地带,条件恶劣,巡检困难、危险
光伏行业应用分析-光伏电站组成
光伏电站设备的组成:
一般由气象站、太阳能电池阵列、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变、主变、数据采集器、支路电表、关口表等设备构成
在光伏设备中,直流柜、箱变和主变发生故障的概率较低,电量损失较大,比较容易发现,设备运行分析主要偏重于太阳能电池阵列的灰尘、热斑、遮挡、污垢、裂痕等
光伏行业应用分析-需求分析
可见光类:包括但不限于以下几类
红外测温类:包括但不限于以下几类
光伏行业应用分析-巡检现状
人工巡检:对每块光伏面板进行逐一巡查、携带专业设备、多人力配备、环境恶劣、劳动强度大、效率低、极易产生偏差、耗时长、消缺不及时等
目前光伏客户全方位巡检频率一般1-2次/年,人工巡检。
光伏电站无人机工程建设
可根据实时建图后测量建设区域的距离面积等相关数据
根据采集的数据可以实时直接测量距离、面积、斜坡角度等等相关数据。
为设计建设光伏板的铺设减轻计算量
光伏电站无人机巡检方案
光伏电站无人机巡检技术方案
产品简介:光伏电站无人机智能巡检系统,以安全稳定的大疆创新工业级无人机套件和高性能智能计算工作站为产品形态,搭载先进的飞控算法、航线规划、场站管理和缺陷识别,实现场站工作人员低门槛使用无人机进行缺陷巡检,由该系统自动识别分类缺陷并生成报告辅助消缺。
产品形态:工业级无人机套件+高性能智能计算工作站
工作流程:施工阶段完成电站建模和航线规划;巡检阶段无人机自主飞行采集数据,通过智能识别系统输出巡检报告。
航线规划:依据数字化的场站模型,通过图像识别算法将所有的组串、组件进行识别分割,并赋予每一片组件所对应的真实地理位置,依据巡检的技术要求指标及载荷的特性,自主生成最优的巡检航线,保证每个采集航点与组件的相对距离恒定,在保持巡检效果的条件下得到最大的作业效率,即使是高差很大的山地光伏电站也能达到近似于地势平坦的光伏电站的巡检采集效率。
巡检飞行:无人机按照最优航线,在光伏电站的作业区域内全自主飞行。利用多传感器融合载荷同时进行可见光和热红外的原始影像的采集。无人机具备“断点续航”功能,当电池电量不足时自动返回起飞点,更换电池或充电后自动返回断点处,继续巡航。突然出现降雨等紧急情况时,“一键返航”功能能自动控制无人机返航至设定地点(起飞点)。
智能识别:利用人工智能图像识別算法,对采集到的图像进行处理分析,获得缺陷类型及相对于图像的位置。缺陷定位识别系统基于云端进行开发,可部署在任何有网络连接的地方,通过简单的原始影像的上传之后一键自动进行缺陷的识别、分析与定位作业。
自动报告生成:依据缺陷识别和定位的成果,自动生成缺陷报告。缺陷报告包括每个子阵的缺陷概况统计、缺陷的类别、缺陷的定位,为运维人员提供消缺的依据。
缺陷定位
光伏巡检工作内容
前期工作:规划航线,拍摄正射影像图
正射影像图拼接
设置巡检航线(仿地飞行),拍摄红外巡检照片
光伏发电行业自主知识产权
影像采集示例
光伏巡检工作内容
后期工作
光伏巡检示例
自动化影像采集示例
光伏巡检工作内容
光伏组件的“热斑效应”
热斑效应:一串联支路中被遮蔽的光伏组件,被当做负载消耗其他有光照的光伏组件所生产的能量,被遮蔽的光伏组件会出现发热的状况。
在光伏电站的长期运行的过程中,光伏组件会被鸟禽排泄物、浮土、落叶、杂草等遮挡物遮蔽。当光伏组件受到外力的损坏,也会导致热斑效应的出现。
图像温度处理
红色为最高温度点,蓝色为最低温度点,白色光标为正常温度。可进行区域测温和点测温
光伏巡检缺陷报告
缺陷定位
大疆创新热红外相机云台所拍摄的图片包含POS信息,将POS信息导入到正射影像里面,就能看到缺陷图片的拍摄位置。再通过图像对比,快速精准判断哪块光伏面板与组件出现故障与缺陷。
定位分析
通过发现缺陷报告中,缺陷位置信息进行定位分析,软件解算位置,精准定位。
“云”平台智能运维管理系统
立体化智能光伏运维管理系统
大疆机场是我公司为实现无人机远程集控飞行而自主研发的系列产品之一。是无人机的停靠站、通信站、补给站,是无人机集控飞行系统中固定部署的任务保障平台。大疆机场用于支撑无人机集控飞行系统的常态运行、无人化作业、全天时全天候战备,需与任务无人机、同时部署。
大疆机场
1.体机小(占地不到1平方米)
2.防护等级高(IP55防护等级)
3.无论严寒酷暑皆可7×24小时无人值守作业
4.一体气象站、危险天气第一时间短信通知
产品一
产品二
系统功能优势
全自主巡检
移动机场:一键式自动巡检,自动回传数据到车载系统并实时同步至中心;
固定机场:支持无人值守作业,按接收到的作业任务自动作业。
仿地飞行
较普通无人机巡检方式,可沿地形起伏仿地飞行,确保结果图片画面成像范围稳定,有效避免因地形起伏而导致热斑不明显的情况
效率高
较传统巡检方式,大幅缩减发现设备故障的时间,可以准确、快速地发现光伏电站中光伏组件的遮挡热斑、污渍及太阳电池故障现象,有效提高电站巡检效率与精确性
精度高
无人机空中机动性高,能够基于图像识别技术,帮助运维人员发现光伏设备出现的破损、遮挡、热斑等缺陷
安全性高
无人机空中机动性好,能够基于图像识别技术,帮助运维人员发现光伏设备出现的破损、遮挡、热斑等缺陷
立体化智能光伏运维管理系统
系统功能优势
数据实时采集:1)对全局的设备进行实时采集:例如追日阵列、逆变器、气象站、风速仪、DNI、GHI、电表、光学监测仪器及网络设备,对户外测试基准电站进行持续数据收集(2)丰富的协议库支持:Modbus RTU/TCP、IEC 101、IEC 102、IEC 103、IEC 104、CDT
实时监测管理:不间断观察全局的设备的运行情况和状态以图形化、表格化、曲线趋势图、饼图、直方图等多种样式进行展现
数据统计分析:提供对发电情况及运行情况进行统计分析,如发电量、运行天数、节约标煤、CO2减排量等,进而支持发电企业的经营分析,满足电站对数据分析加工等要求用户选择关注的数据,可自由生成如表格、曲线图、直方图等展示
精度高:无人机空中机动性高,能够基于图像识别技术,帮助运维人员发现光伏设备出现的破损、遮挡、热斑等缺陷
历史事件追忆故障挖掘:支持故障追忆,直观展现故障发生过程,可供后期的查看和分析提供事件服务,用户可以根据类型、时间、操作人等条件进行过滤,分便于事件的追踪
案例总结:隆湖电站巡检运维总结
总结:本次巡检三个子阵,共发现缺陷数48处,巡检准确率基本达到98%。
光伏电站维护清洁方案
产品简介:光伏电站清洁方案,使用安全、稳定、高效、便携的各类光伏电站清洁设备,针对不同的光伏面板铺设方案对光伏产品进行清洁维护。提高光伏电厂发电效率,降低光伏产品损耗,延长光伏面板使用寿命。
产品形态:便携式清洁系统+光伏电站清洗机器人+地面光伏电站清洗车
便携式光伏电站清洁维护设备可针对地形较为复杂、大型设备无法进入的场地方对光伏面板进行清洁维护。其优点在于成本低廉,部署较为方便。
地面光伏电站和屋顶光伏电站清洗机器人可高速快捷的完成对光伏面板的清洁维护工作,同时也可接入运维综合管理平台内部,实现智能化清洁和夜间自动化清洁,其优点在于自动化程度高,省时省力。
地面光伏电站清洗车,可快速高效的完成对于大面积光伏面板的清洁维护工作。其优点在于清洁速度较高,清洁效果良好,后期维护较为方便,但对于地形要求较高。