一、行业背景

太阳能光伏发电系统主要分集中式和分布式，集中式电站一般占地面积广，大多建在我国西北部和一些偏远地区，自然环境较为恶劣，如大型西北地面光伏发电系统；分布式电站一般建在屋顶、大棚和大面积水池上，如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统。

然而，这些光伏电站并网后带来了大量的运营维护压力，如常规设备检测、光伏板巡检等。传统的运维方式采用人工巡检，效率低下，并且设备故障判别多依据运维人员经验判别，极易产生纰漏和偏差；而且在偏远地区恶劣的自然环境下，幅员辽阔的光伏电站巡检工作，是十分困难和危险的。对于农光互补、渔光互补、屋顶电站等光伏区，传统的人工巡检不能满足需求，无法实现安全高效的光伏巡检目的。
二、方案目标

无人机搭载可见光相机、热红外传感器或EL检测设备，采集光伏组件的可见光、热红外图像或EL数据，实现无人机智能化巡检，提高光伏巡检效率和安全性。可见光和热红外图像实时存储，可快速导出至pc端，后续利用无人机智能诊断软件对无人机采集的热红外图像和可见光图像进行智能化处理，实现组件不发电检测、灰尘污垢遮挡、组件裂纹破损等故障引起的热斑自动化诊断和定位。大大提高光伏电站的巡检效率和故障诊断的精确度。

三、无人机巡检系统介绍

1、无人机系统

图3-2无人机系统M6

2、数据采集系统

图3-3可见光一体化云台相机X5              图3-4热红外一体化云台相机XT

3、地面智能控制系统

地面智能控制系统能够实现自主航线规划飞行，并能够多任务航线保存，让复杂的巡检工作变得更简易。如图3-5所示：

图3-5自主航线规划飞行

4、数据分析处理系统

图3-6数据分析处理系统

四、应用案例

2017年6月15日，上海伯镭智能科技有限公司携带自主研发的无人机巡检系统，为浙江**在**工厂的分布式电站进行热斑检测。光伏组件分布于工厂厂房的房顶，整体概况如图4-1所示，此房顶电站容量400KW，数据采集时间30分钟，大体流程为：
（1）现场勘查:无人机搭载可见光相机，首先对工厂进行基础勘测。
（2）自动航线巡检:无人机搭载热红外相机，地面站自动规划飞行航线，采集红外数据；
（3）软件分析处理：将无人机采集的红外数据上传软件进行处理分析，生成热红外温度信息概况图，直观的呈现出测区热斑分布情况，同时定位出光伏组件热斑的具体位置。

图4-1分布式电站概况图

通过无人机智能航线飞行，采集可见光、红外热成像温度数据，软件智能分析处理后得到的热斑位置图，以及标注出热斑温度的位置图,如图4-2和4-3所示，其中位置图呈现的方向和地图一致（上北下南左西右东）。

图4-2热斑效果图

图4-3热斑温度效果图

五、方案优势

无人机巡检系统在光伏领域的应用优势体现在：

（1）巡检速度快，效率高，对于大型集中式电站尤为突出；

（2）不受地形环境限制，对于农光、渔光互补和屋顶电站尤为重要；

（3）操作简便，安全性高，两分钟即可上手，全自主飞行；

（4）成本较低，产生效益可提高产电量；

（5）可载设备多样化，实现多功能、多用途检测；