Platforma z več-droni za avtonomne sončne preglede, ustvarjanje digitalnih dvojčkov

Nov inšpekcijski pristop,-ki temelji na brezpilotnih letalih, je namenjen reševanju enega od naraščajočih izzivov na področju sončne-elektrarne: kako zbrati natančne podatke iz vse večjih fotovoltaičnih lokacij v omejenih delovnih oknih.

 

Izraelsko tehnološko podjetje vHive je razvilo programsko platformo, ki koordinira več brezpilotnih letal med sončnimi pregledi, združuje avtonomno načrtovanje letov, termalno slikanje, (rdečo, zeleno in modro) kartiranje RGB in zmožnosti digitalnega dvojčka. Po navedbah podjetja je sistem zasnovan tako, da solarnim operaterjem omogoča izvajanje raziskav-obsežnega obsega, ne da bi se zanašali na visoko specializirane pilote brezpilotnih letal.

 

Tehnologija temelji na komercialno dostopnih brezpilotnih letalih in ne po meri{0}}zgrajenih letalih. Daniel Tomer, ustanovitelj in tehnični direktor podjetja vHive, je pojasnil, da se podjetje ne osredotoča na razvoj novega drona, temveč na ustvarjanje programske infrastrukture, ki je potrebna za učinkovito upravljanje flote brezpilotnih letal.

 

»Že od začetka smo začeli z obsežno-digitalizacijo,« je povedal za revijo pv. "To je z vidika izdelka privedlo do odločitev o izdelkih, kot je uporaba--dronov s polic."

 

Platforma trenutno podpira termalne drone DJI Matrice 4, za katere podjetje pravi, da zagotavljajo stroškovno-učinkovito rešitev za toplotne preglede. Po Tomerju vsaka enota stane približno 7500 dolarjev in jo je mogoče enostavno prevažati kot del večje inšpekcijske postavitve.

 

Koordinacija več dronov
Glavni tehnološki izziv po mnenju vHive ni dron sam, temveč koordinacija več zrakoplovov med eno inšpekcijsko misijo. "En sam dron je preprost. Klikneš na gumb in že leti," je dejal Tomer. "Če morate upravljati dva brezpilotna letala hkrati, če to počnete sami, potem morate narediti nekaj takega, kar je nemogoče."

 

Pojasnil je, da ročno usklajevanje več dronov zahteva stalno komunikacijo med operaterji, vključno z informacijami o lokaciji, nadmorski višini in poteh leta. "Če želite uporabiti več dronov, to spet postane nemogoče," je dejal. "Koordinacija flote in orkestracija zbiranja vsega na celovit način je nekaj, kar sistem počne."

 

 

Namesto da bi leteli v formaciji, so dronom dodeljena ločena območja PV mesta. Programska oprema razdeli inšpekcijsko območje na odseke z uporabo algoritmov in vsakemu dronu dodeli svojo regijo. "Uporabljamo sofisticirane algoritme za segmentacijo območja v različne regije in vsak dron pokriva svojo regijo," je dejal Tomer.

 

Družba je dejala, da so brezpilotna letala namerno ločena, da bi izboljšali varnost. Ko se baterija drona izprazni, jo operater zamenja in nadaljuje misijo. "Operater postane upravitelj baterije namesto operaterja leta," je pojasnil Tomer. "Samo zamenjati morajo baterije in dron se nenehno dviga in spušča."

 

Dnevno okno
Velike fotonapetostne elektrarne predstavljajo posebne izzive za običajne inšpekcijske metode, zlasti zato, ker toplotne meritve zahtevajo primerne vremenske razmere in pogoje obsevanja.

 

Tomer je dejal, da imajo operaterji pogosto le omejeno dnevno okno za toplotne preglede. "Imate zelo majhno časovno okno, ko lahko resnično opravite termični pregled," je dejal. "Nekje štiri do pet, šest ur, to je to."

 

Če zamudite to okno zaradi spreminjajočih se vremenskih razmer, lahko to povzroči znatne zamude, je dodal. Sposobnost upravljanja več dronov hkrati je torej namenjena povečanju količine podatkov, zbranih v ustreznih pogojih.

 

 

Po Tomerju je število potrebnih brezpilotnih letal odvisno od velikosti in postavitve PV elektrarne ter gostote nameščene zmogljivosti.

 

Vendar pa je dejal, da lahko vzporedne operacije bistveno skrajšajo čas pregleda. "Če vam z enim dronom vzame eno uro, potem vam z dvema dronoma vzame 30 minut," je dejal. "Potem tretjina s tremi droni in očitno četrtina s štirimi droni."

 

Dodal je, da obstaja praktična omejitev povečanja števila dronov, ki jih upravlja ena oseba. Za zelo velika mesta podjetje priporoča uporabo več ekip, ki upravljajo več dronov.

 

Avtonomno delovanje
Ključni element platforme je zmanjšanje ravni strokovnega znanja, ki se zahteva od operaterjev na terenu. Naomi Stol, direktorica trženja pri vHive, je dejala, da gospodarska prednost delno izhaja iz izogibanja potrebi po visoko specializiranih pilotih dronov. "Ko govorimo o ekonomičnosti uporabe ene same posadke za vse te drone, govorimo o posadki, ki ni visoko usposobljeni specializirani pilot," je povedala za revijo pv.

 

Po njenih besedah ​​lahko obstoječim ekipam na terenu omogočimo izvajanje inšpekcijskih pregledov, kar lahko zmanjša operativne stroške in naredi-obsežne raziskave brezpilotnih letal bolj praktične. Tomer je dodal, da platforma zahteva minimalno interakcijo operaterja. Namesto ročnega krmiljenja letala uporabniki prek programskega vmesnika izberejo območje, ki ga želijo pregledati.

 

 

"Samo prijaviti se morate," je rekel. "Sistem hrani informacije. Ker digitaliziramo vaše sredstvo, natančno razumemo, kje je."

 

Programska oprema že vsebuje informacije o postavitvi spletnega mesta, vključno z vrsticami, strukturami in moduli. Operaterji morajo samo izbrati ustrezen odsek, nato pa sistem samodejno zažene drone. "Brez zapletov v procesu," je dejal Tomer. "Palice so za strokovnjake. Palic ne delamo. Je avtonomna."

 

Termovizijski in digitalni dvojčki
Postopek pregleda združuje toplotno in RGB slikanje. Po navedbah vHive droni med leti zbirajo tako toplotne podatke kot konvencionalne posnetke. »Na koncu inšpekcijskega postopka dejansko dobimo dva ortofota,« je pojasnil Tomer. "Tisti, ki je termičen z natančnim termičnim odčitavanjem temperature in RGB ortofotom."

 

Posnetki RGB zagotavljajo vizualne informacije za prepoznavanje težav, kot so razpoke modulov, medtem ko lahko toplotne slike pomagajo odkriti temperaturne anomalije.

 

Poleg pregleda podjetje svojo tehnologijo digitalnega dvojčka postavlja kot drugo komponento platforme. Tomer je opisal vHive kot "dve polobli": pridobivanje podatkov na terenu in digitalno razumevanje sredstva.

 

"Druga polobla je digitalno razumevanje polja," je dejal.

 

Družba je povedala, da lahko digitalni dvojčki zagotovijo podrobne tri{0}}dimenzionalne predstavitve solarnih sredstev, kar operaterjem pomaga, da se izognejo nepotrebnim obiskom na terenu.

 

"Za solarno energijo trenutno zagotavljamo napredno razumevanje mesta," je dejal Tomer in dodal, da lahko platforma podpira aplikacije, povezane z modeli CAD in BIM.

 

Po navedbah vHive naraščajoči obseg solarnih projektov in naraščajoče povpraševanje po električni energiji, povezano z infrastrukturo umetne inteligence, ustvarjata povpraševanje po učinkovitejših metodah nadzora.

 

"Prihaja revolucija umetne inteligence in veliko povpraševanje po energiji spodbuja obseg sončne energije, zlasti v sektorju obnovljive energije," je dejal Tomer in opozoril, da postajajo ročni pregledi vse bolj nepraktični, saj se sončne elektrarne širijo na stotine megavatov. »Ko imate te velike-sončne farme, je ročna raziskava trenutno nemogoča,« je dejal.

 

Podjetje je dejalo, da se njegova platforma že uporablja v-projektih v realnem svetu, čeprav ni navedlo številk strank.