Multi-dronová platforma pro autonomní solární inspekce, vytváření digitálních dvojčat

Nový přístup k inspekcím založeným na dronech- si klade za cíl vyřešit jednu z rostoucích výzev v oblasti solární energie v užitkovém-měřítku: jak shromažďovat přesná data ze stále větších fotovoltaických elektráren v omezených provozních oknech.

 

Izraelská technologická společnost vHive vyvinula softwarovou platformu, která koordinuje více dronů během slunečních inspekcí a kombinuje možnosti autonomního plánování letů, termálního zobrazování, (červené, zelené a modré) mapování RGB a digitálních dvojčat. Podle společnosti je systém navržen tak, aby umožnil solárním operátorům provádět rozsáhlé-průzkumy, aniž by se spoléhali na vysoce specializované piloty dronů.

 

Tato technologie je založena na komerčně dostupných dronech, nikoli na zakázkách-vyrobených letadlech. Daniel Tomer, zakladatel a technický ředitel vHive, vysvětlil, že se společnost nezaměřovala na vývoj nového dronu, ale na vytvoření softwarové infrastruktury potřebné k efektivnímu provozu flotil dronů.

 

„Od začátku jsme se zabývali-digitalizací ve velkém měřítku,“ řekl magazínu pv. "To z hlediska produktu vedlo k rozhodnutím o produktu, jako je použití standardních--dronů."

 

Platforma v současné době podporuje drony DJI Matrice 4 Thermal, které podle společnosti poskytují nákladově-efektivní řešení pro tepelné inspekce. Podle Tomera stojí každá jednotka kolem 7 500 $ a lze ji snadno přepravovat jako součást většího kontrolního zařízení.

 

Koordinace více dronů
Hlavní technologickou výzvou podle vHive není samotný dron, ale koordinace více letadel během jedné inspekční mise. "Jediný dron je jednoduchý. Kliknete na tlačítko a letí," řekl Tomer. "Pokud potřebujete létat se dvěma drony současně, pokud to děláte sami, musíte udělat něco takového, což je nemožné."

 

Vysvětlil, že ruční koordinace několika dronů vyžaduje nepřetržitou komunikaci mezi operátory, včetně informací o poloze, výšce a letových drahách. "Pokud chcete použít více dronů, bude to opět nemožné," řekl. "Koordinace flotily a orchestrace shromažďování všeho komplexním způsobem je něco, co systém dělá."

 

 

Spíše než létání ve formaci jsou drony přiděleny oddělené oblasti PV stanoviště. Software rozděluje oblast kontroly na části pomocí algoritmů a každému dronu přiřazuje vlastní oblast. "Používáme sofistikované algoritmy k segmentaci oblasti do různých oblastí a každý dron pokrývá svůj vlastní region," řekl Tomer.

 

Společnost uvedla, že drony jsou záměrně odděleny, aby se zvýšila bezpečnost. Když je baterie dronu vybitá, operátor ji vymění a pokračuje v misi. "Operátor se místo letového operátora stává správcem baterie," vysvětlil Tomer. "Stačí vyměnit baterie a dron se neustále pohybuje nahoru a dolů."

 

Denní okno
Velké fotovoltaické elektrárny představují pro konvenční kontrolní metody zvláštní výzvy, zejména proto, že tepelná měření vyžadují vhodné povětrnostní podmínky a podmínky ozáření.

 

Tomer uvedl, že operátoři mají často jen omezené denní okno pro tepelné kontroly. "Máte velmi malé časové okno, kdy můžete skutečně provést termální skenování," uvedl. "Někde mezi čtyřmi až pěti, šesti hodinami, to je ono."

 

Vynechání tohoto okna kvůli měnícím se povětrnostním podmínkám může mít za následek značné zpoždění, dodal. Schopnost provozovat několik dronů současně má proto maximalizovat množství shromážděných dat za vhodných podmínek.

 

 

Počet potřebných dronů podle Tomera závisí na velikosti a uspořádání FVE a také na hustotě instalovaného výkonu.

 

Uvedl však, že paralelní operace mohou výrazně zkrátit dobu kontroly. "Pokud vám to trvá jednu hodinu s jedním dronem, pak vám to bude trvat 30 minut se dvěma drony," řekl. "Pak třetí se třemi drony a samozřejmě čtvrtina se čtyřmi drony."

 

Dodal, že pro zvýšení počtu dronů provozovaných jednou osobou existuje praktický limit. Pro velmi velká místa společnost doporučuje používat více týmů provozujících více dronů.

 

Autonomní provoz
Klíčovým prvkem platformy je snížení úrovně odborných znalostí požadovaných od operátorů v terénu. Naomi Stol, marketingová ředitelka vHive, uvedla, že ekonomická výhoda částečně pochází z toho, že se vyhneme potřebě vysoce specializovaných pilotů dronů. "Když mluvíme o ekonomice použití jediné posádky pro všechny tyto drony, mluvíme o posádce, která není vysoce kvalifikovanými specializovanými piloty," řekla magazínu pv.

 

Podle ní může povolení stávajících terénních posádek provádět inspekce snížit provozní náklady a učinit rozsáhlé{0}}průzkumy pomocí dronů praktičtější. Tomer dodal, že platforma vyžaduje od operátora minimální interakci. Místo ručního ovládání letadla si uživatelé vyberou oblast, kterou chtějí zkontrolovat, prostřednictvím softwarového rozhraní.

 

 

"Stačí se přihlásit," řekl. "Systém uchovává informace. Protože digitalizujeme váš majetek, přesně víme, kde se nachází."

 

Software již obsahuje informace o rozložení webu, včetně řádků, struktur a modulů. Operátorům stačí vybrat příslušnou sekci, poté systém automaticky spustí drony. "Žádné klacky v procesu," řekl Tomer. "Hůlky jsou pro odborníky. My hole neděláme. Je to autonomní."

 

Termovizní snímky a digitální dvojčata
Proces kontroly kombinuje tepelné a RGB zobrazování. Podle vHive shromažďují drony během letů jak tepelná data, tak konvenční snímky. "Na konci inspekčního procesu vlastně získáváme dvě ortofota," vysvětlil Tomer. "Ten, který je tepelný s přesným tepelným odečítáním teploty a ortofotem RGB."

 

Snímky RGB poskytují vizuální informace pro identifikaci problémů, jako jsou praskliny modulu, zatímco tepelné zobrazování může pomoci odhalit teplotní anomálie.

 

Kromě kontroly společnost umísťuje svou technologii digitálního dvojčete jako druhou součást platformy. Tomer popsal, že vHive má „dvě hemisféry“: získávání dat v terénu a digitální porozumění aktivu.

 

"Druhá hemisféra je digitální chápání pole," řekl.

 

Společnost uvedla, že digitální dvojčata mohou poskytnout podrobné trojrozměrné zobrazení solárních zařízení, což operátorům pomůže vyhnout se zbytečným návštěvám v terénu.

 

"Pro solární oblast, to, co právě děláme, je poskytování pokročilého porozumění webu," řekl Tomer a dodal, že platforma může podporovat aplikace související s CAD a BIM modely.

 

Podle vHive zvyšující se velikost solárních projektů a rostoucí poptávka po elektřině spojená s infrastrukturou umělé inteligence vytváří poptávku po účinnějších kontrolních metodách.

 

„Revoluce umělé inteligence se blíží a vysoká poptávka po energii pohání solární energii, zejména v sektoru obnovitelné energie,“ řekl Tomer s tím, že manuální kontroly se stávají stále nepraktickejšími, protože solární farmy se rozšiřují na stovky megawattů. „Když máte ty velké-solární farmy, ruční průzkum je v tuto chvíli prostě nemožný,“ řekl.

 

Společnost uvedla, že její platforma se již používá v projektech v reálném{0}}světě, ačkoli neuvedla čísla zákazníků.