Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Jaén στην Ισπανία ανέπτυξαν έναν νέο τρόπο παρακολούθησης των φωτοβολταϊκών σταθμών παραγωγής ενέργειας με τη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών (drones) εξοπλισμένων με ειδικές κάμερες. Η μέθοδος αυτή προσφέρει μια πιο λεπτομερή και αυτοματοποιημένη προσέγγιση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνικές παρακολούθησης, σύμφωνα με το pv magazine.
Το σύστημα χρησιμοποιεί ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος εξοπλισμένο με διπλή κάμερα που καταγράφει τόσο κανονικές εικόνες ορατού φωτός (RGB) όσο και θερμικές εικόνες. Χρησιμοποιώντας αυτές τις εικόνες, ειδικά προγράμματα υπολογιστών μπορούν να δημιουργήσουν λεπτομερή τρισδιάστατα μοντέλα του φωτοβολταϊκού σταθμού. Τα μοντέλα αυτά δεν αποτυπώνουν μόνο τη φυσική διάταξη της εγκατάστασης, αλλά περιλαμβάνουν επίσης δεδομένα θερμοκρασίας για κάθε φωτοβολταϊκό.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μέθοδος αυτή προσφέρει δύο βασικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, η θερμική απεικόνιση τους επιτρέπει να αξιολογούν την υγεία και την απόδοση των μεμονωμένων φωτοβολταϊκών. Οι διαφορετικές θερμοκρασίες μπορούν να υποδεικνύουν πιθανά προβλήματα, όπως δυσλειτουργικά πάνελ ή κατεστραμμένες περιοχές. Δεύτερον, το σύστημα μπορεί να εντοπίσει και να παρακολουθήσει αυτόματα κάθε φωτοβολταϊκό μέσα στο τρισδιάστατο μοντέλο. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για χειροκίνητη επιθεώρηση, η οποία μπορεί να είναι χρονοβόρα και επιρρεπής σε σφάλματα για μεγάλες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημά τους τόσο σε αστικές όσο και σε αγροτικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Το μη επανδρωμένο αεροσκάφος κατέγραψε δεδομένα ενώ πετούσε για περίπου 30 λεπτά και στη συνέχεια το λογισμικό επεξεργασίας εικόνας ανέλυσε τις πληροφορίες. Το λογισμικό αυτό χρησιμοποίησε διάφορους αλγορίθμους για να εντοπίσει τα μεμονωμένα φωτοβολταϊκά στις εικόνες και να εξάγει δεδομένα θερμοκρασίας από τις μετρήσεις της θερμικής κάμερας. Τέλος, το λογισμικό υπολόγισε μια μέση θερμοκρασία για κάθε πάνελ.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι το σύστημα ήταν εξαιρετικά ακριβές στον εντοπισμό των φωτοβολταϊκών, επιτυγχάνοντας ποσοστό επιτυχίας άνω του 99% τόσο σε αστικές όσο και σε αγροτικές περιοχές. Υπήρξαν πολύ λίγες περιπτώσεις όπου το σύστημα απέτυχε να ανιχνεύσει ένα πάνελ (ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα).
Οι μετρήσεις θερμοκρασίας από το σύστημα ήταν επίσης πολύ ακριβείς, με ελάχιστη διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών που υπολογίστηκαν αυτόματα και εκείνων που μετρήθηκαν χειροκίνητα επί τόπου. Αυτό επιβεβαιώνει την ικανότητα του συστήματος να αξιολογεί αποτελεσματικά τη θερμική απόδοση μεμονωμένων φωτοβολταϊκών.
Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους σε μια εργασία με τίτλο “Automated detection and tracking of photovoltaic modules from 3D remote sensing data” (Αυτοματοποιημένη ανίχνευση και παρακολούθηση φωτοβολταϊκών μονάδων από δεδομένα τρισδιάστατης τηλεπισκόπησης). Πιστεύουν ότι η νέα αυτή μέθοδος έχει σημαντικές δυνατότητες για τη βελτίωση της διαχείρισης και της παρακολούθησης των φωτοβολταϊκών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Παρέχοντας λεπτομερή δεδομένα σχετικά με την υγεία και την απόδοση των μεμονωμένων πάνελ, το σύστημα αυτό μπορεί να συμβάλει στη βελτιστοποίηση της παραγωγής ηλιακής ενέργειας και να διασφαλίσει την ομαλή λειτουργία των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων.
Διαβάστε ακόμη
