飛行高度設(shè)定為40m左右的理由有兩點(diǎn)。一是飛行上的原因,據(jù)稱(chēng)高度較高飛行會(huì)較穩(wěn)定。
多軸飛行器雖然不容易受橫向風(fēng)力的影響,但容易受上下方向風(fēng)力的影響。uin太陽(yáng)能電池板等地面構(gòu)造物的影響,地表附近的風(fēng)會(huì)吹向上空,如果飛行機(jī)器人的高度較低,有時(shí)會(huì)妨礙穩(wěn)定飛行。
另一個(gè)是拍攝圖像畫(huà)質(zhì)上的原因。無(wú)人直升機(jī)的航拍高度越高,每張照片中拍攝的太陽(yáng)能電池板的數(shù)量就越多。但如果相機(jī)分辨率不夠高,圖像就會(huì)不清晰,從而導(dǎo)致無(wú)法辨別電池板內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)輸出異常的位置。
從無(wú)人直升機(jī)配備的相機(jī)來(lái)看,考慮到在維持所需畫(huà)質(zhì)的同時(shí),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(yáng)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(chēng)目前很難實(shí)現(xiàn)。因相機(jī)的方向和太陽(yáng)能電池板的角度問(wèn)題,電池板的表面會(huì)反射光,或者倒映云彩等,有時(shí)圖像拍得不清晰,為保證準(zhǔn)確性,需要對(duì)電池板從不同角度進(jìn)行拍攝,因此是一行一行地拍攝。
圖像是紅外相機(jī)和普通相機(jī)同時(shí)拍攝的。由此可確認(rèn)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(chēng),在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和試用服務(wù)中,已經(jīng)掌握了諸如: 熱點(diǎn)發(fā)生(圖9)、鳥(niǎo)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(dǎo)致輸出功率部分降低(圖12)、接線(xiàn)盒故 障導(dǎo)致電池板整體停止發(fā)電(圖13)、玻璃破碎等問(wèn)題。玻璃破碎一般很難通過(guò)圖像辨別,但無(wú)人直升機(jī)采用的是1920×1080像素的高分辨率相機(jī),因此 能夠辨別出來(lái)。
電池板整體停止發(fā)電(用紅線(xiàn)圈住的電池板) 無(wú)人直升機(jī)在百萬(wàn)瓦級(jí)
光伏電站拍攝的結(jié)果
綜合警備保障公司預(yù)計(jì),今后,把對(duì)太陽(yáng)能電池板持續(xù)進(jìn)行定點(diǎn)觀(guān)測(cè)拍攝的熱圖像和普通圖像積累起來(lái),其價(jià)值會(huì)不斷升高。
這是因?yàn)?,?duì)從同一角度定期拍攝的熱圖像進(jìn)行比較,可推測(cè)太陽(yáng)能電池板的故障率,或者估算維護(hù)成本,是影響20年發(fā)電業(yè)務(wù)利潤(rùn)的重要數(shù)據(jù)。
在與40MW級(jí)光伏電站談判
利用無(wú)人直升機(jī)航拍也存在限制和課題。例如,風(fēng)力較大時(shí)很難保持穩(wěn)定的飛行。綜合警備保障公司的無(wú)人直升機(jī)規(guī)定的飛行條件為廠(chǎng)商推薦的5m/s以下的風(fēng)速。
在風(fēng)速超過(guò)5m/s的日子以及降雨的日子要延后飛行,因此該公司稱(chēng)正在考慮提供能靈活應(yīng)對(duì)變化的服務(wù)內(nèi)容,比如“在一定期間內(nèi)實(shí)施一次航拍”等。
另外,一架無(wú)人直升機(jī)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(gè)課題。
航拍數(shù)量有限是因?yàn)?,飛行時(shí)間基本只限于上午。因?yàn)榇蠖鄷r(shí)候上午很少出現(xiàn)刮風(fēng)和下雨的情況。
而且,上午的日照量較多,發(fā)生熱點(diǎn)等故障的部分和正常部分的溫差會(huì)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(wàn)瓦級(jí)光伏電站提供了無(wú)人直升機(jī)服務(wù),另外還正在與40MW級(jí)百萬(wàn)瓦級(jí)光伏電站談判。關(guān)于費(fèi)用,已經(jīng)告知了享受試用服務(wù)的客戶(hù)。
另外,無(wú)人直升機(jī)僅限在遠(yuǎn)離住宅區(qū)、行人較少之處設(shè)置的光伏電站使用。這樣,萬(wàn)一飛行中的小型無(wú)人直升機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),能盡可能優(yōu)先保證安全。
此外,GPS的精度也是個(gè)問(wèn)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(xiàn)和飛行路線(xiàn)會(huì)出現(xiàn)偏差。
在太陽(yáng)能電池板排列得滿(mǎn)滿(mǎn)、沒(méi)有多余空間的百萬(wàn)瓦級(jí)光伏電站進(jìn)行航拍時(shí),飛行路線(xiàn)偏差可能會(huì)導(dǎo)致飛行機(jī)器人降落在電池板上。為防止出現(xiàn)這種情況,降落時(shí)切換為了手動(dòng)操作。