工信部等5部委印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》鼓励并支持无人机、北斗、机器人等在光伏系统建设踏勘中的应用。光伏产业智能制造、智能运维、智能调度等水平逐步提升，信息技术和清洁能源融合发展态势明显加速，5G、人工智能、工业互联网、无人机等技术及产品在光伏领域加快应用，系统化解决方案不断推陈出新。
光伏发电是一种清洁可再生能源，各国都在大力发展光伏产业。在大力发展光伏产业的同时，光伏运维巡检需求也逐年增高。光伏面板传统的巡检方法是运维人员高举扫描仪或借助车辆对太阳能板进行检查，巡检效率低、总体成本高，后期的运维巡检过程也存在更多的问题。
光伏电站运维的必要性
跑冒滴漏
光伏电站发电特性原因，发电设备组件多，环环相扣，发电损失积少成多，导致累计损失巨大
运维难度大
电站运维人员专业程度要求高安全生产要求提高，电站巡检难度大，巡检效率低人工运维成本逐年增高等
光伏电站巡检
光伏组件的热斑效应
集中式电站巡检分布式电站巡检
光伏组件热斑效应是指在一定条件下，串联支路中存在故障、破损、一致性差或被遮蔽的太阳能电池组件，该电池片成为负载，消耗其他太阳能电池组件所产生的能量，此太阳能电池组件此时将会发热的现象
热斑效应影响
热斑效应除对组件寿命有严重影响之外，还可能烧毁组件甚至引起火灾。特别是随着PERC组件的应用，热斑温度能达到170℃以上，降低输出功率;严重将会永久性破坏太阳能电池组件。严重时甚至烧毁组件，进而引起火灾。
光伏电站巡检
热斑引起的木桶效应
一只水桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最长的那块木块，而恰恰取决于桶壁上最短的那块由于光伏组件的工艺，整体成本原因，导致光伏组件电路设
计为串联模式。简单来讲，单一组件故障或遮挡将会导致整块组串输出下降，可以说木桶效应已充满光伏发电系统中
障损失估算
μ
某山地光伏项目（10MWP）
光伏巡检方案产品图谱
光伏电站无人机巡检
光伏电站无人机巡检
由于光伏电站应用面积大，往往布设在山地水面等复杂环境成千上万的电池组件。发生故障时，往往通过定期巡检排查，地面人员巡检强度大，风险高效率低
大疆联合第三方合作伙伴，集成软硬件功能，推出针对集中式电站运维系统，提供一站式解决方案，为大型光伏电站降本增效
现场测绘
人员支持现场采集电站二维、三维数据并进行后处理
巡检效率高
无人机系统采集方案，一天可采集巡检50MW
AI红外自动识别
AI技术识别各类缺陷并判断故障类型，提供精准定位
整体软硬件配套
AI技术识别各类缺陷并判断故障类型，提供精准定位
光伏电站无人机巡检
光伏电站无人机巡检发展史
边遥控飞机边实时观察
对电站人员飞手要求高，安全飞行风险大
只能完成几十米距离内检测
效率低，无法准确定位缺陷位置
数据整理困难，无法归档航线自动拍照，后期检查
电站人员需具备能力和资质
人工识别，识别率低，准确性差
检测效率低
无法定位，维护维修效率低
数据整理困难
没有专业测绘航线，飞手经验少，存在较大风险航线自拍+服务
基于图片人工识别，识别率低，准确率低，对人工要求较高。
数据检测效率低
软件提供辅助定位
定位精度很低，维护维修不能及时完成
AI识别技术+光伏运维系统
基于视频拍摄，AI自动识别故障
精准到组件级定位，定位精度1米
识别率高一个数量级，准确率接近100%
数据可以深度加工，支持各种应用扩展
云存储+云计算+云数据库，针对不同用户需求
设备+运维系统，全套解决方案
光伏电站无人机巡检
高效光伏面板红外巡检方案
由于可见光技术无法获取光伏面板热斑信息，则进而需要使用红外相机进行巡查。大疆无人机提供红外负载方案，可通过红外相机进行精准拍摄后，通过后处理平台快速识别各类缺陷并精准定位具体位置。
精准切割（组串）
通过图像识别算法精准切割组串，计算所有组串平均温度，并找到差异组串
精准识别
计算机基于AI算法识别，识别率高于98%，准确率高于99%，识别率稳定，一致性强
高质量高效
640x512分辨率，配合30Hz高帧率方案，发热缺陷更易识别
故障分类
自动计算组串内平均温度并识别分类出热斑种类与故障种类
光伏电站无人机巡检
光伏板拍摄示意图
通过M300RTK厘米级精度定位，并垂直于组件拍摄，保证了红外反射信号最强，丢失信息少。多排拍摄，巡检效率高
光伏电站无人机巡检
巡检结果摄示意图
由无人机拍摄的红外数据，通过后处理算法识别和定位后，巡检结果可直接显示在二维地图中，精准定位故障位置，给予地面人员导航指引，并
内业高效率
高效识别故障，50MW电站48小时内完成所有识别，同比人工效率提升近百倍
精准定位
故障信息、故障位置精准定位，便于巡检人员直接抵达，高效运维
光伏电站无人机巡检
能源智能运维系统
通过人工智能AI、大数据库和先进算法，可实现远程下达任务指令，支持光伏巡检发现故障位置并一键定位和识别故障种类。最终通过大数据统计，可实现发电量预测、电站光伏组件运行质量监控，草木灰尘遮挡提前预警。可实现在线监督，光伏电站智能运维
全方位报告
自动生成用户端检测报告，包括故障、物资情况位置分布并详细说明故障情况，出具检修维护建议
导航模块
通过全景图，轻松查询故障点位并提供米级导航定位。
云数据中心
服务器、存储、云融合系统，对拍摄的数据进行存储、检索、远程访问和安全备份
软硬件配套
通过软硬件配套方案，前段无人机采集各项数据，中端软件进行识别定位处理，后期通过导航系统进行缺陷引导和巡检闭环处理
光伏电站无人机工程建设
光伏电站无人机基建监测
光伏电站虽有效减轻了我国能源的负荷，大大降低了碳排放，但是其较大规模建设和选址使得建设工作具有超强的难度。光伏电站的基建质量是影响发电效率的很重要因素，因受到地形等现场条件约束，使得监理工作缺乏实时性。为了加强监测实时性，提高监测效率，大疆无人机融入监测系统，为光伏电站工程建设效率带来质的飞跃。
实景建模
无人机可对建设场地进行快速的二维、三维模型重建，以数字化的形式记录工程进度及后续处理智能建设监理在建设期的每个阶段，利用无人机巡检记录下的数据，利用人工智能算法将建设质量量化记录，解决工程追溯问题
智能管理
使用物联网技术，将采集到的场站数据集中到数据中心，再利用大数据进行数据储存和使用，解决数据归档等问题
光伏电站无人机工程建设
无人机智能基建监测平台
基于无人机平台，数据分析和人工智能技术提供真实可靠的基建检测数据。利用无人机采集影像数据，通过图像识别、数据分析技术，对基建过程进行监控，与CAD建设图纸进行比对匹配和统计，输出基建施工进度，质量报告等，有效进行基建监理工作，实现场站建设人员低门槛使用无人机对光伏电站建设保障
CAD解析
人工上传的电站基建整套图纸，自动进行CAD图纸多种基建结构解析，最后进行数据结构化的整理并保存
基建结构智能识别
利用人工智能图像识别算法，对无人机采集的电站基建图像进行处理分析，获得基建部件类型和精准坐标位置
建站进度跟踪
基于图像识别，深度学习等技术，对无人机采集的二维、三维模型数据进行处理，检测识别各种基建结构并进行统计，与CAD图纸进行解析比对，计算当前施工进度
光伏电站无人机工程建设
高效简便二维，三维采集
使用大疆P1专业航测负载，搭载全画幅传感器与机械全局快门，大大增加了现场作业采集效率，单架次作业面积可达 3平方公里。
可对光伏电站进行快速的进行影像采集，通过二维，三维重建即可获得电站模型数据，从而快速进行航线规划部署。
采集一键执行
0.7s拍照间隔，5向智能摆拍，相比传统采集效率提升数倍
重建效率
大疆智图一键重建二维、三维模型，成果可直接融入运维系统
数字化归档
通过数字化模型，按照月/季度进行比对归档
光伏电站无人机工程建设
无人机屋顶光伏面板建设
分布式光伏发电是一种新型的能源综合利用方式，就近发电，就近使用，余量上网，发电效率高，电量损耗低等特点并广泛应用于工商业建筑屋顶，公共建筑屋顶等。在屋顶等位置进行建设之前，需要通过屋顶面积进行所需组件数量的计算。通过无人机航测技术，可大大加快了屋顶面积测算效率和精度。
屋顶面积测算
通过无人机对屋顶等需要安装光伏面板的位置，进行二维、三维模型重建，通过模型即可完成对屋顶等位置的精准面积测算施工图纸测算通过前期重建的模型文件，深度加工图纸，提前计算所需光伏板，汇流箱数量及排布假设位置。大大节省人工成本，通过数字化模型规划建设某150MW光伏电站智能运维
背景介绍
使用经纬 M300 RTK 搭载 H20多功能负载，通过4 架次 共120分钟完成 150MW的全站空中数据采集；使用智能运维平台，以空中视角进行数字化管控监理
正在建设的工地
典型挑战
管控条件困难
因电站分布面积广，施工人员多，不便于监理人员现场全面的对原材料的运输、装卸、进厂、存放等环节进行全过程、全面和系统性监督管控。
监管难度要求高
要解决建设期间监理难管控问题，首先要保证以数字化形式进行建档，通过对比，标注等形式，对工地进行有追溯，数字化监管
某150MW光伏电站智能运维
工程进度检查
通过使用无人机对电站施工整体进度的检查，根据工程进度表实时核查，确定光伏电站实际建设进度，掌握项目各个环节人员分配情况，核查现场日、月累计安装容量
建设现场飞行作业中
自动飞行
通过航线自动飞行的方式，记录建设工地实时情况，可按照要求进行数字化建模，记录施工进度。
高效率采集
通过变焦，广角镜头拍摄的画面，准确高效的对原材料、工器具、配件等设备的摆放和清点，督促现场人员实时做好施工垃圾的清理，注意环境卫生等事宜。遇到突发事件时，更加准确的查找故障地点，有效阻止人员及车辆进行问题的决策和处理某150MW光伏电站智能运维
建成验收
新建电站的通信和数据采集系统，还存在很多错误，通过无人机进行检测，准确及时发现未发电组串，通过故障定位配合集控系统进行调试，
新建设的光伏电站二维影像
硬件追溯
通过全站检测，同构准确快速界定组件厂家，施工单位的责任界面，留存电站组件的最原始状态记录，以备长期跟踪组件状态变化，可以反溯至组件厂家生产线。数字化影像更新新建电站，没有卫星云图，通过无人机拍摄，创建电站全景地图，并提供地面段导航软件，协助运维人员熟悉电站，尽快进入工作状态
新建设的光伏电站二维影像
某150MW光伏电站智能运维经济型分析
1.通过无人机快速高效检测手段，共提升电站发电总量3-5%，每年直接经济效益300~500万元
2.及时发现组件的故障，质保期内厂家免费更换，每年直接受益140万元
3.减少电站人员配置，单人可完成全站组件巡检
4.电站巡逻、紧急状况快速侦查，大大提升电站安全可靠性大幅度降低运维人员劳动强度，降低人员安全风险
5.电站地理信息数字化，检测手段智能化，智能终端辅助，对运维人员技术能力要求大大降低
6.建设施工，运维检测数据支持多年横向纵向数据对比分析，逐渐形成大数据，可以逐步发展为预测
7.支持多种数据接口，可以为决策系统提供最精确的数据
某工商业屋顶并网验收
建成验收
电站键程并验收测试中，通过无人机红外巡检发现了异常，并带有安全隐患，而这些隐患都未被新的监控系统发现。
某平地光伏发电项目
故障损失估算
