Năng lượng mặt trời hiệu quả hơn với máy bay không người lái tự động

Năng lượng tái tạo là chìa khóa cho một tương lai năng lượng sạch hơn, tươi sáng hơn. Và năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng tái tạo hứa hẹn nhất trên toàn cầu. Nó rẻ hơn (và được cho là sạch hơn) so với các tuabin khí chu trình hạt nhân, than đá hoặc hỗn hợp – và đó là lý do tại sao chúng ta đang thấy ngày càng nhiều công viên năng lượng mặt trời quy mô tiện ích mọc lên trên toàn cầu.

Tuy nhiên, các hoạt động quy mô lớn trong môi trường khắc nghiệt phù hợp nhất để sản xuất điện mặt trời là một thách thức. Từ xa, phân tán về mặt địa lý và thưa thớt – việc xây dựng, vận hành và bảo trì công viên rất phức tạp và tốn kém. Các thành phần của hệ thống phát điện mặt trời rất mỏng manh – có thể bị hỏng hóc về cơ học và kỹ thuật, hao mòn, thậm chí phá hoại và trộm cắp. 

Hơn nữa, để duy trì giá cả cạnh tranh, các nhà sản xuất năng lượng mặt trời cần phải luôn cảnh giác về lợi nhuận của họ. Họ không ngừng tìm cách cải thiện hiệu quả, giảm CAPEX và OPEX, bảo vệ các khoản đầu tư công nghệ và – quan trọng nhất – tối đa hóa sản lượng năng lượng. 

Công nghệ hiện tại giúp… nhưng không đủ

Có công nghệ hỗ trợ các nhà khai thác trang trại năng lượng mặt trời theo dõi các điểm hỏng hóc chính – một số được tạo ra đặc biệt cho sản xuất điện mặt trời, như đo sáng thông minh. Những giải pháp khác bao gồm các giải pháp bay không người lái đã thử nghiệm hoặc các giải pháp tạo điều kiện hoặc tài liệu cho việc kiểm tra thủ công. Tuy nhiên, các giải pháp này thiếu độ chính xác và phạm vi cho phép các nhà điều hành công viên nắm bắt được nhịp đập của nhiều địa điểm bao gồm hàng trăm nghìn bộ phận chuyển động.

• Chế độ kiểm tra thủ công gửi các kỹ sư hiện trường kết nối vật lý máy đo với các mô-đun riêng lẻ, tìm kiếm các thành phần hoạt động kém. Vấn đề ở đây là thời gian – trong các trang trại năng lượng mặt trời quy mô công nghiệp, việc kiểm tra toàn bộ cơ sở có thể mất hàng tháng hoặc thậm chí hàng năm để hoàn thành, ngay cả khi doanh thu bị mất do các lỗi mô-đun không được phát hiện – và chi phí của các đội kỹ sư. 
• Máy bay không người lái do con người điều khiển được trang bị camera có thể được sử dụng để quét từng vị trí để tìm các khiếm khuyết. Tuy nhiên, việc bay những chiếc máy bay không người lái này tốn nhiều công sức và việc giám sát nguồn cấp dữ liệu video rất chủ quan. Một giám sát của người vận hành có thể dẫn đến mất hàng nghìn kilowatt giờ trong sản xuất. Hơn nữa, một ngày giám sát cho một địa điểm năng lượng mặt trời lớn có thể tiêu tốn hàng nghìn đô la.

Drone tự động

Máy bay không người lái tự động làm cho các trang trại năng lượng mặt trời năng suất cao hơn, tiết kiệm chi phí hơn và an toàn hơn. Hệ thống máy bay không người lái tự động tại chỗ tạo điều kiện cho việc giám sát liên tục và tự động toàn bộ các hoạt động của công viên năng lượng mặt trời – ngay cả những khu vực khó tiếp cận hoặc xa xôi trong các cơ sở không người lái.

 Dưới đây là một số lý do khiến nhiều nhà điều hành công viên năng lượng mặt trời và các bên liên quan chuyển sang công nghệ máy bay không người lái tự hành tiên tiến:

THI CÔNG AN TOÀN, LIÊN TỤC, HIỆU QUẢ

Các mục tiêu năng lượng tái tạo đầy tham vọng và ràng buộc đã dẫn đến việc xây dựng ồ ạt các trang trại năng lượng mặt trời và các nhà thầu đang chịu áp lực hoàn thành việc xây dựng và chuyển sang sản xuất trong thời gian kỷ lục. Ngày vận hành cơ sở được ấn định và sự chậm trễ trong việc chấp nhận và thẩm định trang trại năng lượng mặt trời có thể bị phạt cao. Máy bay không người lái tự động giúp tiết kiệm CAPEX trong quá trình thiết lập trang trại năng lượng mặt trời, cho phép xây dựng an toàn hơn và hiệu quả hơn, đồng thời tạo điều kiện cho việc giao nhận tại địa điểm bằng cách:

• Theo dõi tiến độ thực tế hàng ngày, hàng giờ để tối ưu hóa việc thi công
• Phát hiện các vấn đề an toàn trong quá trình xây dựng phức tạp liên quan đến nhiều công nhân và thiết bị nặng
• Cung cấp dữ liệu hàng không trong quá trình xây dựng và định vị các tấm pin mặt trời, khảo sát và lập bản đồ địa hình
• Cung cấp các cảnh báo kịp thời về các tắc nghẽn trong xây dựng để cho phép hành động khắc phục nhằm giảm thiểu sự chậm trễ

THỰC HIỆN BẢO HÀNH

Các tấm pin mặt trời là một khoản đầu tư đáng kể và dài hạn được bảo hành, cũng như đảm bảo về sản xuất và hiệu suất. Giám sát trên không nhất quán có thể đảm bảo phạm vi bảo hành và hỗ trợ các yêu cầu bảo hành, bằng cách:

• Cung cấp hiệu quả các báo cáo kiểm tra cuối quá trình xây dựng xác nhận tính toàn vẹn của bảng điều khiển và hoạt động thích hợp 
• Giảm thiểu rủi ro về thiết bị bị lỗi, hỏng hóc hoặc hoạt động kém không được phát hiện có thể ảnh hưởng đến phạm vi bảo hành

LIÊN TỤC THEO DÕI KHẢ NĂNG SẢN XUẤT

O&M cho các trang trại năng lượng mặt trời công nghiệp rất phức tạp và tốn kém. Khi nhu cầu kiểm soát CAPEX (chi phí đầu tư vào TSCĐ) trong giai đoạn xây dựng là rõ ràng, việc giám sát và kiểm soát hoạt động chặt chẽ hơn có thể có tác động lớn đến OPEX sản xuất năng lượng mặt trời. Hệ thống máy bay không người lái tự động cung cấp khả năng bảo trì và phát hiện lỗi tốt hơn với chi phí thấp hơn – giảm OPEX tổng thể của tấm pin năng lượng và tăng ROI. Máy bay không người lái tự hành của Percepto có tải trọng kép cho phép kết hợp giám sát và phát hiện bảng điều khiển năng lượng mặt trời bằng hình ảnh, nhiệt và bức xạ để:

• Đảm bảo nhiệt độ, góc và tiếp nhận tối ưu
• Tiến hành kiểm tra thường xuyên – thường xuyên, lên kế hoạch trước hoặc đột xuất
• Cho phép giám sát 24/7 mà không cần thêm chi phí thí điểm
• Giảm thiểu sự cố thành phần điện bằng cách tiến hành kiểm tra thường xuyên nhiều ô riêng lẻ, điốt, hộp nối, mô-đun, dây, bộ kết hợp, bộ theo dõi (đảm bảo độ nghiêng hoặc góc của bảng điều khiển chính xác) và bộ biến tần
• Giảm thiểu sự suy thoái tiềm ẩn do nghi ngờ gây ra (PID) hoặc các trở ngại vật lý đối với sản xuất như bóng, bẩn, nứt và tách lớp

Kết luận

Tương lai của điện mặt trời phụ thuộc vào việc duy trì sản lượng cao và OPEX (chi phí hoạt động) thấp. Máy bay không người lái tự động tạo điều kiện thuận lợi cho cả hai mục tiêu này – mà không cần tăng nhân sự tốn kém và với mức độ chính xác và hiệu quả không thể đạt được trước đây. Tương lai của điện mặt trời nhìn từ trên cao sẽ sáng sủa hơn rất nhiều!