新能源運維邁向智能化新時代 無人機守護沙漠光伏基地

　　沙漠、高原、海上的新能源基地，為千家萬戶輸送著清潔電力，但其嚴(yán)苛的場站環(huán)境也讓傳統(tǒng)人工巡檢面臨巨大挑戰(zhàn)--巡檢人員需耗時數(shù)月才能完成全場排查，且難以識別設(shè)備內(nèi)部隱患。

　　無人機技術(shù)的應(yīng)用徹底改變了這一局面：通過自動化巡航與精準(zhǔn)探測即可實現(xiàn)高效巡檢，效率提升數(shù)十倍。這場從“人跑腿”到“機巡飛”的變革，正推動新能源運維邁向智能化新時代。

　　能源基地的運維困境

　　走進內(nèi)蒙古庫布齊沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地，在廣袤的黃沙中，數(shù)百萬塊光伏板整齊排列，形成一條平均寬約5公里的治沙帶，讓寸草不生的沙漠涌現(xiàn)出綠色生機。這條“光伏長城”不僅用清潔能源點亮了千家萬戶，更筑起了一道堅實的生態(tài)屏障。

　　然而，這幅生態(tài)能源畫卷背后，藏著不小的運維挑戰(zhàn)。

　　為了兼顧生態(tài)修復(fù)與發(fā)電效率，光伏板的離地高度被提升至1.5米及以上，為板下種植牧草、發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)提供充足空間，也方便后期開展生態(tài)修復(fù)和農(nóng)牧活動。但這樣的設(shè)計大幅增加了維護檢修的難度。

　　更棘手的是，廣闊的占地面積，再加上場區(qū)內(nèi)縱橫交錯的內(nèi)部道路，極大地增加了電站運維人員巡檢難度。以一座裝機規(guī)模100萬千瓦的光伏治沙電站為例，其占地面積高達3.2萬畝，差不多相當(dāng)于3000個標(biāo)準(zhǔn)足球場大小，內(nèi)部包含200多萬個關(guān)鍵設(shè)備。

　　過去，采用傳統(tǒng)的人工巡檢方式，完成一次全面巡檢需要180天，這樣的速度根本無法保證光伏發(fā)電的正常運行。不僅如此，傳統(tǒng)人工巡檢還存在明顯的局限性--只能靠肉眼判斷組件表面的清潔度、是否有遮擋或可見破損，但無法有效檢測出熱斑現(xiàn)象、旁路二極管故障等潛在的安全隱患。

　　實現(xiàn)“機巡飛”跨越

　　這一效率困境的突破，來自無人機技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　在控制室里，只見工作人員輕點鼠標(biāo)，無人機便自行從機場起飛，在智控平臺的引導(dǎo)下飛往指定光伏區(qū)域進行圖像采集、故障識別，完成巡檢后自動生成分析報告?！肮ぷ魅藛T可以在任何地方通過登錄管控平臺對無人機進行任務(wù)下發(fā)。”工程師一邊演示一邊講解。

　　大疆行業(yè)應(yīng)用能源業(yè)務(wù)代表于洋洋解釋了無人機巡檢的技術(shù)原理：“光伏組件具有相對恒定的工作溫度，一旦超出正常范圍，可能意味著功能過載、旁路二極管損壞等問題。無人機能夠通過紅外熱成像相機在高空以色溫差異直觀呈現(xiàn)光伏組件表面溫度分布，通過熱斑等識別異常?！?/p>

　　于洋洋補充說，無人機巡檢還可以在空中對光伏板進行全方位、高速、無死角的檢測，不受地形限制，完美解決了光伏板架設(shè)在沙丘、水面等復(fù)雜地形時，傳統(tǒng)人工巡檢靠步行無法到達的問題。目前，無人機智能巡檢已具備對集電線路、升壓站等設(shè)備的日常巡檢能力。

　　數(shù)倍提升的效能革命

　　無人機巡檢帶來的效率提升是驚人的。在風(fēng)電領(lǐng)域，傳統(tǒng)人工巡檢采用高空吊籃作業(yè)和地面望遠鏡觀測，單臺風(fēng)機需要1至2個工作日，且存在安全風(fēng)險。而現(xiàn)在，大疆機場及 M400無人機等設(shè)備能夠識別14種缺陷，識別準(zhǔn)確率達95%以上，15分鐘內(nèi)即可完成一臺風(fēng)機葉片的巡檢。

　　“在先導(dǎo)光儲電站，傳統(tǒng)人工巡檢模式下，2組人員（每組2人）每天最多僅能巡檢約1000塊的光伏組件。現(xiàn)在采用無人機自主巡檢，無人機平均每日巡檢約30000塊光伏組件，效率較人工提升26倍以上?！比龒{蒙能生產(chǎn)技術(shù)部劉暢表示。

　　“在風(fēng)電領(lǐng)域，無人機技術(shù)已相當(dāng)成熟，可高效完成對風(fēng)機葉片、變槳軸承、塔筒等關(guān)鍵部件的巡檢工作。在光伏領(lǐng)域，無人機能夠精準(zhǔn)識別光伏組件的各類問題，包括熱斑、草木遮擋、固定設(shè)施遮擋等。在輸電線路上，無人機可通過建模進行航線規(guī)劃，并對線路間距和導(dǎo)線狀態(tài)進行精確分析?！敝袕V核（湖北）新能源檢修中心主任董超介紹。

　　于洋洋分享了一組對比數(shù)據(jù)：以100MW為基數(shù)對比，無人機光伏巡檢時長比傳統(tǒng)巡檢提高至少10倍，風(fēng)機（50臺）巡檢時長提高至少9倍，線路巡檢（48基塔）時長提升至少8倍。

　　內(nèi)蒙古華能庫布齊能源有限公司潘禹說，該公司負責(zé)內(nèi)蒙古庫布齊沙漠鄂爾多斯南部新能源基地項目及配套項目的統(tǒng)一運營，總體建設(shè)規(guī)劃了800萬千瓦光伏、400萬千瓦風(fēng)電項目。在已建成的200萬千瓦光伏先導(dǎo)工程中，無人機技術(shù)深度應(yīng)用于全鏈條--在規(guī)劃建設(shè)階段，無人機攝影測量技術(shù)僅用兩周即完成6萬多畝地形測量，效率提升近9倍；投運后，這片由62萬余根管樁、近400萬塊光伏板構(gòu)成的龐大設(shè)施，全面實施無人機機場的全自動化巡檢方案。

　　高原大海見證技術(shù)突破

　　不只是在庫布齊沙漠，目前大疆機場已應(yīng)用于1000多座新能源電站，無人機巡檢方案在國內(nèi)新能源場站覆蓋率達50%，覆蓋暴雪、沙塵、凍雨、大風(fēng)等多種極端天氣和高原、盆地等特殊地理位置。即便高原、大海等特殊環(huán)境，無人機也“沒在怕的?！?/p>

　　其中，四川川西光伏項目的海拔位于3950米到4590米，地處偏遠，信號覆蓋極差。再加上氣溫極低，用當(dāng)?shù)厝说脑捳f，“有些地方連鳥兒都不愿飛去?！痹谌绱似D苦的環(huán)境下，目前該電站部署了5套機場設(shè)備，僅需3天左右就能完成500兆瓦全站巡檢。

　　江蘇海上風(fēng)電項目位于黃海、東海之濱，若乘船前往電站運維現(xiàn)場，首先得看天氣，其次還要考慮船只到達后能在現(xiàn)場停留多久。運維人員乘船前往海上風(fēng)場可能需要數(shù)小時航程，并且往往需要在海上停留數(shù)天。與此同時，在海上環(huán)境中使用吊籃或燈塔等傳統(tǒng)方式進行巡檢，其危險系數(shù)遠高于陸地作業(yè)。

　　“這一作業(yè)模式恰恰凸顯了無人機自動化巡檢方案的迫切需求。我們在這個項目中部署了11臺大疆機場產(chǎn)品，預(yù)計可使整體巡檢效率提升約90%，其作業(yè)安全性也將得到大幅改善?！庇谘笱笳f。

　　這場從“人跑腿”到“機巡飛”的變革正在重塑新能源產(chǎn)業(yè)的運維生態(tài)，而這只是一個縮影。據(jù)了解，“十四五”時期，我國無人機性能不斷突破，應(yīng)用場景持續(xù)拓展，無數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)因無人機的應(yīng)用而“改頭換面”。

　　黨的二十屆四中全會在擘畫“十五五”發(fā)展藍圖時提出“加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，建設(shè)美麗中國?！彪S著無人機技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場景的持續(xù)拓展，我國新能源產(chǎn)業(yè)正朝著更高效、更安全、更智能的方向穩(wěn)步邁進，這也成為科技賦能綠色發(fā)展的生動寫照。（記者 趙熠如）

　　轉(zhuǎn)自：中國商報

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