Het vermogen van een drone om grote afstanden af te leggen en luchtfoto’s met een hoge resolutie te leveren, heeft veel bedrijven in staat gesteld hun efficiëntie te optimaliseren bij het uitvoeren van gevaarlijke of tijdrovende taken. Drones hebben beheerders van zonneparken voorzien van nauwkeurige gegevens via nieuwe technologische ontwikkelingen, zoals thermische sensoren, waardoor routinehandelingen efficiënter worden uitgevoerd.
Bedrijven in de energiesector combineren geavanceerde technologie met drones om de efficiëntie van hun energiecentrales te vergroten, waarbij drones een cruciale rol spelen in hun streven om hun klanten betrouwbare en betaalbare energie te leveren.
Inhoudsopgave
De zonne-energie-industrie: groeien met verdere behoeften aan optimalisatie
Als reactie op de toenemende bezorgdheid over klimaatverandering en koolstofemissies hebben veel landen over de hele wereld hun investeringen in projecten voor hernieuwbare energie verhoogd. Zonne-energie is een voorkeursoplossing geweest bij het overwegen van de vele hernieuwbare energiebronnen. In het afgelopen decennium (2009-2019) bereikten de investeringen in zonne-energie wereldwijd $ 1,3 biljoen dollar, goed voor de helft van de totale activa die hebben bijgedragen aan de groei van hernieuwbare energie.[1]
Een van de redenen voor de grote acceptatie van zonne-oplossingen is de daling van de totale installatiekosten. Solar KW is bijvoorbeeld getuige geweest van een daling van de installatiekosten met ongeveer 73%, van $ 4.621 in 2010 tot $ 1.210 in 2019.[2] Het doel is nu om zonne-energie wereldwijd betaalbaar te blijven maken. Om dit te bereiken, moeten zonne-energiemanagers de bedrijfsvoering optimaliseren en waarde creëren gedurende het hele energieopwekkingsproces.
Uitdagingen van inspecties van zonneparken
Om aan de energievraag te voldoen, moeten zonne-energiebedrijven duizenden zonnepanelen installeren, verdeeld over grote, doorgaans sterk bestraalde gebieden. In wezen heeft een zonnepark ongeveer 2.500 hectare nodig om 100.000 huishoudens van energie te voorzien.[3]
Traditionele beoordelingen van zonnevelden bestaan uit het inspecteren van elk paneel met draagbare warmtebeeldcamera’s om te controleren op defecte cellen of kabels. Tijdens dit proces moet het personeel handmatig de locaties van de defecte panelen bijhouden om daarna onderhoud uit te voeren. Gezien de afmetingen van de meeste zonneparken is deze manier van inspecteren inefficiënt en leidt het tot een zwaardere en soms gevaarlijke werklast voor onderhouds- en operationele teams.
De integratie van dronetechnologie heeft ongetwijfeld de efficiëntie en nauwkeurigheid van het inspectieproces verbeterd. Drones zoals de DJI Matrice 210 RTK V2, uitgerust met XT2 thermische payloads, kunnen grote gebieden binnen een zonnepark inspecteren en RGB- en thermische beelden met hoge resolutie verzamelen tijdens een enkele vlucht.
Op zonneparken worden continu drones gebruikt om de inspectiewerkzaamheden te verbeteren, vooral in gebieden die sterk worden bestraald en die een groot aantal problemen veroorzaken voor teams ter plaatse. Door het gebruik van drones kunnen zonneboerderijteams de inspectietijd met 70% verkorten, een aanzienlijke vermindering in vergelijking met traditionele methoden.
Uitvoeren van drone-inspecties van zonneparken
Het inspecteren van zonneparken met drones is geen eenvoudige vliegtaak. Het proces omvat een gedetailleerde planning en een grondig begrip van het te inspecteren gebied. Er zijn meerdere stappen nodig om een succesvolle inspectie uit te voeren.
Beoordeling van zonneboerderijen
Eerst moet het inspectieteam de afmetingen van het zonnepark bevestigen voordat ze een effectief plan kunnen opstellen. Elke inspectie heeft zijn eigen kenmerken, maar er zijn bepaalde gemeenschappelijke aspecten om rekening mee te houden tijdens de beoordelingsfase. Dit omvat de oppervlakte van de boerderij, het aantal geïnstalleerde panelen en de capaciteit voor de productie van elektriciteit.
Vluchtplanning
Op basis van de informatie verzameld tijdens de beoordelingsfase en capaciteit van het inspectieteam (dwz beschikbare drones en piloten) worden vliegplannen gemaakt. Na evaluatie van de door de klant vereiste grondmonsterafstand (GSD) en de batterijcapaciteit van de drones, kan het maximale gebied dat per vlucht kan worden bestreken worden bevestigd. Deze vluchtplannen worden vervolgens geïmporteerd in de DJI Pilot-app, waardoor drone-operators worden voorbereid op uitvoering.
Gegevensverzameling
Op dit punt moet het inspectieteam over de nodige informatie en een vluchtplan beschikken om met de operatie te beginnen. Het wordt aanbevolen om meerdere batterijen te hebben en het inspectieteam moet ervoor zorgen dat de batterijen regelmatig worden vervangen en opgeladen om de workflow te optimaliseren. Afhankelijk van de afmetingen van het zonnepark en de vluchtplannen kunnen inspectieteams doorgaans tot 25 vluchten uitvoeren en meer dan 6.500 beelden per dag verzamelen.
Gegevensorganisatie en -verwerking
Alle verzamelde gegevens moeten worden opgeslagen en georganiseerd voor verwerking. Fotogrammetriesoftware reconstrueert RGB-orthomosaics en thermische kaarten van de verkregen afbeeldingen. Het past ook de positionering aan met behulp van grondcontrolepunten. Nadat de reconstructie en positioneringsaanpassingen zijn ingesteld, kunnen kaartbestanden worden geïntegreerd in een geografisch informatiesysteem, waar onderhoudsteams snel afwijkingen kunnen identificeren die een weerspiegeling zijn van mogelijke fouten.
Voordelen van het gebruik van drones voor luchtinspecties
RGB en thermische beelden
Luchtfoto’s bieden een breder perspectief op zonneparken en stellen onderhoudsteams in staat om in realtime waardevolle informatie te ontvangen, zoals de status van elk paneel. Bij het analyseren van thermische kaarten is het gemakkelijker om potentiële problemen te identificeren door warmteafwijkingen in cellen, strings of panelen te detecteren. Door thermische en RGB-gegevens te combineren, kunt u bepalen of de warmteafwijkingen worden veroorzaakt door fysieke fouten op het paneel, zoals delaminatie, scheuren, stof of interne problemen, zoals het onvermogen om verbinding te maken met een paneel vanwege een omvormer of kabelstoring.
Tijd efficientie
Een van de belangrijkste redenen om drones te gebruiken voor inspecties van zonnepanelen is een grotere efficiëntie om tijd te besparen. Juan Francisco Mosqueda, een drone-inspectiedienstverlener, legt uit hoe tijd wordt bespaard met drones. “Door twee drone-teams te gebruiken, kunnen we ongeveer 617 hectare per dag inspecteren”, zei hij. “Dezelfde hoeveelheid werk zou drie of vier maanden in beslag nemen als we handmatig zouden inspecteren.”
Het gebruik van luchtfoto’s draagt niet alleen bij aan een verbeterde efficiëntie bij het opsporen van gebreken, maar helpt ook enorm bij het onderhoud. RBG- en thermische kaarten bieden nauwkeurige locatiegegevens van fouten en problemen, waardoor de nauwkeurigheid van grondoperaties aanzienlijk wordt vergroot en menselijke fouten worden verminderd.
Historische gegevens
Het bijhouden van eerdere inspecties is handig om de oorzaken achter paneelstoringen te achterhalen. In sommige gevallen rechtvaardigen problemen met zonnecellen het vervangen van een paneel niet, maar het is essentieel om ze bij te houden om grote storingen te voorkomen. Om historische gegevens waardevoller te maken, wordt aanbevolen om na voltooiing van de installatie een inspectie vanuit de lucht uit te voeren en de resulterende gegevens te gebruiken als basis voor toekomstige inspecties.
Uitgangsefficiëntie
Vroege detectie van defecte elementen binnen een zonnepark helpt grote outputtekorten te voorkomen. Hoe sneller een onderhoudsteam mogelijke defecten kan detecteren, hoe sneller ze kunnen reageren en grote systeemstoringen kunnen voorkomen. Uiteindelijk vertalen effectief uitgevoerde inspecties en onderhoud zich in het beschermen van de belangen van investeerders en zorgen ervoor dat de vraag naar schonere energie ongelooflijk efficiënt kan worden ingevuld.
Drone-toepassingen blijven uitbreiden
Met de opkomst van bedrijfsgerichte oplossingen hebben verschillende industrieën nu toegang tot tools waarmee ze taken veel effectiever kunnen uitvoeren. Energie-inspecties vereisen meestal thermische beelden, terwijl kaartoplossingen meer gericht zijn op nauwkeurige positionering met RTK-modules. Operationele teams moeten het gewenste resultaat van drone-inspecties evalueren en een geschikte oplossing vinden die aan die behoeften voldoet.
Naarmate meer bedrijven drones zijn gaan gebruiken om routineactiviteiten te verbeteren, blijft DJI bedrijfsgerichte oplossingen ontwikkelen om aan de eisen van de industrie te voldoen. De veelzijdigheid en brede toepassing van drones hebben geleid tot een veiligere en efficiëntere manier van werken, een voorbode van een veelbelovende toekomst van technologie en innovatie.
Als u actief bent in de energie-industrie en op zoek bent naar oplossingen op basis van drones in routine-inspecties, lees dan hier meer uit onze energiesectie.
