熱斑是目前光伏電站最常見的問題，通過無人機(jī)搭載紅外熱成像設(shè)備對光伏電站進(jìn)行熱斑巡檢工作，可以節(jié)約人力物力成本，讓檢測工作的效率大大提高。

無人機(jī)紅外熱斑檢測主要采用熱成像的原理，紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

在正常情況下，各電池片的溫度分布均勻，熱圖像色彩也分布均勻，如果存在組件中有個別電池片溫度出現(xiàn)異常過高，則會顯示出色彩差距，就說明電池片出現(xiàn)問題，已經(jīng)由正常狀態(tài)變?yōu)樨?fù)載消耗電能，影響整個組件的轉(zhuǎn)換效率。

光伏電站運(yùn)維對安全運(yùn)行的要求越來越高,在對其使用無人機(jī)進(jìn)行巡檢的過程中，早期對無人機(jī)在光伏電站的運(yùn)用還不夠完善，曾凸顯出了一些亟待解決的問題。

我國2018年8月發(fā)布了全球首個《光伏電站用無人機(jī)系統(tǒng)檢測技術(shù)規(guī)范》，為無人機(jī)在光伏行業(yè)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。規(guī)范根據(jù)光伏電站的表現(xiàn)形式和應(yīng)用特點(diǎn)，從安全、電磁兼容和飛行性能3個主要方面，對無人機(jī)系統(tǒng)的組成部件，電氣安全，機(jī)械安全，防護(hù)能力，電磁兼容能力，數(shù)據(jù)傳輸能力，飛行參數(shù)，飛行功能等進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)目達(dá)到70多項(xiàng)，其中飛行類檢測項(xiàng)目達(dá)30多項(xiàng)。

那么對于電站來說，如何用好無人機(jī)，怎么樣實(shí)現(xiàn)對圖像的準(zhǔn)確捕捉？如何保障在飛行中的安全？等。

1、天氣：高清圖像的必要條件

天氣是影響無人機(jī)飛行質(zhì)量的重要因素，其中高輻照度是獲得高清圖像的必要條件，隨著陽光輻射的強(qiáng)度不同，熱斑效應(yīng)也隨之明顯，早上、中午和下午的溫度差異會比較大。對光伏組件進(jìn)行巡檢的最好時間是在晴朗的天氣，比如春節(jié)、夏季和早秋，這些季節(jié)的輻照相對來說較強(qiáng)，組件的溫度相對較高些，那么熱斑的現(xiàn)象就容易表現(xiàn)。

根據(jù)可再生能源實(shí)驗(yàn)室的多年經(jīng)驗(yàn)，無人機(jī)熱斑巡檢推薦理想的時間是在夏季的上午，無風(fēng)、輻照度為不低于600 W/m2。

夏季的日照時間較長，如果在飛行中沒有能捕捉到理想的圖像，還可以重新飛行。另外盡量在無風(fēng)的情況下進(jìn)行作業(yè)，如果飛行過程中可能遭遇到大風(fēng)、降雨等情況，不僅會影響著飛行軌道精度，還影響著檢測電站照片拍攝效果，甚至可能影響無人機(jī)的飛行安全。

無人機(jī)駕駛?cè)藛T必須了解天氣狀態(tài)對無人機(jī)的影響，按上述要求，考察一天中各個時間段的光照強(qiáng)度，選擇光照較強(qiáng)的時間段確定為無人機(jī)的巡檢時間。盡量避免在惡劣條件下的飛行，杜絕由于天氣原因造成的飛行事故。

2、制定無人機(jī)飛行航線

光伏電站在制定巡檢計劃時，首先要進(jìn)行巡檢前期的準(zhǔn)備工作，工作人員應(yīng)參照現(xiàn)有資料進(jìn)行現(xiàn)場勘察，確定所要巡檢的光伏電站的大小，結(jié)合紅外熱像儀的拍攝視角及分辨率來確定無人機(jī)的飛行高度和紅外熱像儀單次拍攝紅外圖像區(qū)域的大小，從而規(guī)劃、計算并制定無人機(jī)的飛行路線及懸停拍照位置.

目前光伏電站的巡檢路線通常為“S”型和“Z”型，但是實(shí)際情況需要根據(jù)電站的具體特點(diǎn)分析，依據(jù)陣列及地形分布特點(diǎn)有針對性的規(guī)劃實(shí)施。

3、設(shè)置好無人機(jī)拍攝的相關(guān)參數(shù)

無人機(jī)巡檢飛行高度和攝像頭視角決定了攝像頭工作的視場，影響太陽電池板的成像分辨率和電池板的視場覆蓋面積，決定了巡檢工作的效率和質(zhì)量。

飛行高度增高、傾斜視場角增大可提高視場覆蓋的太陽電池板行數(shù)，但會降低對太陽電池板的成像分辨率和故障判別質(zhì)量。在太陽電池板正上方飛行成像分辨率高，可直接確定故障點(diǎn)的GPS坐標(biāo)且定位精度高，便于后續(xù)自動識別定位處理，但巡檢作業(yè)效率較低，適合高精度精細(xì)巡檢作業(yè)。

實(shí)際作業(yè)時需要根據(jù)巡檢效率和巡檢質(zhì)量的需求綜合確定自動飛行高度和傾斜角。
4、無人機(jī)設(shè)備的保養(yǎng)

無人機(jī)的所有零部件中，消耗最大的還是電池部分，目前大多使用的還是鋰電池，因?yàn)榇钶d了高分辨率的可見光相機(jī)和紅外熱像儀，所以在實(shí)際情況中會出現(xiàn)續(xù)航短的情況，所以要注意電量的使用情況，以免損壞機(jī)器。

除了要避免錯誤充電引起的故障、火災(zāi)，還需注意在低溫及高海拔地區(qū)使用時的“保暖”和“熱身”工作，提高電池的使用壽命。

無人機(jī)作為一個高度集成化的飛行系統(tǒng)，除了按照正確的方式操控和使用，還需要進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)和檢查。

在光伏電站的日常巡檢中，雖然不會要求在降雨環(huán)境下進(jìn)行，但還是不能避免工作中碰見突發(fā)降雨的情況，考慮到光伏電站還有一部分是建造在水面上的，在使用后駕駛?cè)藛T需要立刻斷電擦干無人機(jī)，確定濕氣除盡。

除了考慮雨水濕氣影響，還需要考慮沙塵影響，尤其是運(yùn)用在沙漠地帶的光伏電站巡檢的無人機(jī)，在使用后應(yīng)盡快清理，減少沙塵對電子元件尤其是電機(jī)等設(shè)備的影響。