Aumentar a eficiência da inspeção solar com drones

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Introdução

As tecnologias UAV (veículos aéreos não tripulados) proporcionam ganhos de eficiência operacional à gestão de activos solares. Para quantificar estes ganhos, comparámos o tempo, os custos e os resultados das suas inspecções por drones 100% IR com cenários de inspeção manual relevantes em quatro locais de produção de energia solar. Estas comparações, documentadas abaixo, produziram os seguintes resultados:

Drones Increased Efficiency by 97%

Drones Saved an Average of $1,254/MW 

Descrições dos locais de ensaio

Local 1:
Manutenção preventiva de 74MW em Sunrall, MS
Comparação: Ensaio de pinça com teste de traçado de curva de 20% IV

Sítio 2:
Manutenção preventiva de 30MW em Spargue, CT
Comparação: Teste Voc/lsc na caixa combinadora com inspeção visual

Sítio 3:
Comissionamento do sistema para 21MW em Rincon, GA
Comparação: 100% de digitalização IV portátil com 15% de testes de traçado de curvas IV

Sítio 4:
Comissionamento do sistema para 12,5MW em Herald, CA
Comparação: Teste de traçado de curva 100% IV

Condições do local de ensaio

Factores ambientais controlados para garantir a melhor qualidade dos dados térmicos.

• Irradiância do local superior a 600 watts/m2
• Velocidade do vento inferior a 15 mph
• Cobertura de nuvens inferior a 2/8
• Orientação do painel 5 ° – 60 °, em que 0 ° é horizontal
• Meio-dia solar com ajustamentos efectuados para minimizar o sombreamento do local

Recolha de dados

Os parâmetros de voo em grelha que utilizam definições de sobreposição elevadas e uma frequência de captura elevada são necessários para criar ortomosaicos de qualidade. As definições ajustáveis incluem altitude, sobreposição, rácios de imagem, formato de ficheiro e definição de ganho da câmara térmica.

Cada sítio é sobrevoado duas vezes, utilizando sensores diferentes e a altitudes diferentes. Um voo recolhe imagens RGB, enquanto um segundo voo recolhe imagens térmicas. O tempo de inspeção do drone é de 10 min/MW.

Engenharia de dados

Os conjuntos de dados RGB e térmicos são combinados e os defeitos são detectados através de processamento automático e revisão manual. O processo inclui o esboço de cada painel individual, a identificação e geo-localização de anomalias térmicas e o controlo de qualidade manual e a classificação de defeitos. As categorias de comunicação de defeitos incluem ponto quente, submódulo, módulo, cadeia parcial e cadeia completa.

Fornecimento de dados

Após o processamento e a análise, os dados são entregues ao cliente num formato de fácil utilização e de ação. O tempo total desde a recolha de dados até à entrega dos dados é inferior a 5 dias úteis.

Relatórios de inspeção em PDF: Resumos de alto nível e de lista de pendências dos resultados da inspeção.

Portal Online Webmaps: Plataforma interactiva de alojamento de dados que inclui uma representação visual dos resultados da inspeção aérea e um conjunto de dados exportável, georreferenciado e interativo.

Aplicação de reparação no terreno: Aplicação para smartphone que encaminha os técnicos para os módulos avariados e permite que a manutenção correctiva ou os resultados da validação no terreno sejam carregados no local.

Exatidão dos dados

Para testar a precisão dos nossos dados, pegámos nos resultados de uma inspeção solar por drone e enviámos uma inspeção manual às mesmas plantas. Os resultados da inspeção manual reflectiram os resultados dos dados do drone com 99% de precisão, mas a inspeção manual demorou dois dias para cada local, em comparação com duas horas com o drone.

Resultados

Comparando o tempo de inspeção por drone com as inspecções manuais relevantes nos 4 locais, verificámos um aumento de 97% na eficiência da inspeção.

Numa base por MWdc, as poupanças de custos devidas a ganhos de eficiência variaram entre $1074 e $1717 por MW, para uma média de $1254/MW de poupanças de custos.

	Sítio 1	Sítio 2	Sítio 3	Sítio 4
Tamanho	74MW	30MW	21MW	12,5MW
Tempo de inspeção do drone	24 horas	6 horas	7 horas	4 horas
Tempo de inspeção manual	778 horas	293 horas	208 horas	195 horas
Horas-homem perigosas evitadas	754 horas	287 horas	201 horas	191 horas
Aumento da eficiência	97%	98%	97%	98%
Poupança líquida de custos	$68,399	$25,485	$17,063	$19,552

Além disso, as grandes instalações em que apenas uma percentagem (por exemplo, 20%) da instalação é submetida anualmente a rastreio de curvas IV beneficiarão das oportunidades de aumento de receitas obtidas através de um rastreio 100% IR. Neste caso, o Local 1 registou um acréscimo de $91/MW na oportunidade de aumentar as receitas.

Quer ajuda para pôr os drones a trabalhar na sua central solar? Contactar-nos.