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Ces quatre technologies changent l'inspection solaire

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Par Marla Keene, rédactrice technologique, AX Control

Selon l'US Energy Information Administration, la capacité solaire photovoltaïque à l'échelle des services publics dans les trois principaux États producteurs a augmenté de 10,8 GW au cours des trois dernières années seulement. Bien que cette croissance exponentielle devrait se poursuivre, elle s'accompagne de défis qui devront être relevés, notamment la manière d'inspecter les champs solaires et de maintenir une production optimale.

Heureusement, il existe un certain nombre de technologies à l'horizon qui contribueront à relever ce défi. Et comme le coût des équipements PV, les coûts associés à ces technologies diminuent avec le temps. Cela comprend une utilisation accrue des drones, des images RVB, de l'intelligence artificielle, ainsi que l'incorporation de réseaux 5G à mesure qu'ils deviennent disponibles dans tout le pays.

Drones

L'utilisation de drones pour l'inspection des champs solaires a augmenté rapidement ces dernières années. Les évaluations traditionnelles utilisant des ingénieurs de terrain et des caméras portatives prennent du temps et peuvent être un travail dangereux et peuvent conduire à des opportunités manquées en raison d'une erreur humaine. Les drones semi-autonomes peuvent fournir les mêmes données tout en offrant des avantages significatifs par rapport à cette ancienne méthode d'inspection, notamment:

  • Une augmentation de l'efficacité. Les drones peuvent documenter des anomalies sur de vastes zones en un seul vol; par exemple, l'eBee X de senseFly peut cartographier 161 acres en un seul vol de 42 mètres. Le vandalisme, les pannes de modules et les problèmes avec les cellules et les diodes peuvent être identifiés en un seul vol sur un modèle numérique géo-précis que les ingénieurs peuvent ensuite utiliser pour localiser et corriger les problèmes.
  • Amélioration des données. La collecte de données est simplifiée et connectée au GPS ou à un logiciel de cartographie pour plus de précision. Étant donné que les drones cartographient des sections entières en même temps à l'aide de coordonnées GPS, les lacunes dans la collecte de données sont limitées ou éliminées.
  • Moins dangereux. Des inspections plus rapides avec moins d'heures de travail signifient moins d'exposition aux éléments, aux animaux et à d'autres dangers potentiels.
  • De meilleurs rapports. La plupart des applications de drones fourniront des données de drones sous forme de listes de perforations, d'inspections aériennes ou de rapports de réparation sur le terrain qui peuvent être livrés aux applications de téléphone intelligent ou directement aux ordinateurs sur site.

Imagerie RVB

La technologie des premiers drones était contrôlée manuellement et pouvait être équipée d'une caméra thermique ou d'un objectif à lumière visible (RVB). Désormais, les deux ensembles de données peuvent être utilisés ensemble. Alors que l'imagerie thermique peut identifier certains problèmes tels que les points chauds causés par l'ombrage, la saleté ou la défaillance des diodes de dérivation, les données RVB ou de lumière visible vous permettent de voir exactement ce qui se passe dans votre champ solaire au moment de l'inspection. Cela peut aider à identifier les problèmes au-delà des problèmes thermiques des panneaux, tels que les points compromis dans le périmètre de votre clôture ou les zones où l'érosion ou la végétation doivent être traitées.

Intelligence artificielle

Lorsque la technologie des drones est associée à l'intelligence artificielle, les données peuvent être manipulées de manière intéressante. Par exemple, l'IA peut utiliser la combinaison de données RVB et thermiques d'une inspection pour faire correspondre les analyses, puis éliminer par calcul les obstructions (telles que les proliférations de végétation) et examiner la surface en dessous – comme par exemple, un bord de panneau. Ce type de coupe optique peut avoir d'autres ramifications à l'inspection en offrant une vue plus complète à travers la végétation jusqu'au sol en dessous et entre les rangées de panneaux.

L'IA peut également être utilisée pour prévoir les problèmes avant qu'ils ne surviennent en utilisant les informations contextuelles de vos données. Prenons l'exemple de l'érosion d'avant. Les algorithmes d'IA peuvent être formés pour reconnaître l'élévation relative du sol et les orientations de la pente autour de votre champ solaire; lorsque des zones s'écartent de ces normes, elles peuvent être signalées comme des points d'érosion prématurée, conduisant à une action bien plus tôt que cela n'aurait été possible autrement.

5G

À mesure que les infrastructures solaires se développent, la demande de maintenance préventive augmentera également. L'utilisation semi-autonome des drones peut céder la place à la maintenance préventive en tant que modèle de service qui fera fonctionner les drones en essaims autonomes offrant des données en périphérie du réseau de communication.

Mais ce type d'application reposera sur une transmission de données à faible délai capable uniquement avec une architecture réseau 5G. Étant donné que ces réseaux peuvent être jusqu'à 100 fois plus rapides que la 4G, ils permettent une surveillance et un déchargement continus des données du matériel vers le cloud, où elles peuvent être rapidement accessibles pour analyse. Avec cette infrastructure prenant en charge les drones connectés, la maintenance pourrait devenir continue plutôt que sporadique et inclure:

  • Visites régulières des infrastructures pour assurer un bon fonctionnement.
  • Surveillance de la sécurité et vérifications des limites.
  • Enquêtes météorologiques quotidiennes.
  • Ensembles de données sur la foresterie et la croissance de la végétation pour prévoir les besoins de gestion.

De plus, la navigation autonome nécessite un système capable de détecter son environnement et de réagir de manière rapide et très intelligente. Les réseaux 5G feront partie de cette capacité en générant une latence ultra-faible entre le drone et ses directives de positionnement, permettant aux drones de passer de semi-autonomes à indépendants.

À mesure que la technologie continue de progresser, davantage de capacités seront à la portée de la plupart des producteurs d'énergie solaire. Chaque nouvel outil aura son propre avantage. Mais comment décider dans quoi investir et quand?

Commencez par poser les bonnes questions. Où avez-vous traditionnellement besoin d'une meilleure inspection? Comment la technologie peut-elle potentiellement réduire les coûts d'exploitation? Quelle partie de l'adoption de nouvelles technologies devrait être apportée en interne et que peut-on externaliser? Quelles mesures préliminaires doivent être prises maintenant et que faut-il mettre en œuvre l'année prochaine ou l'année suivante? Les réponses à ces questions aideront à guider le calendrier de vos actions.


La rédactrice technologique Marla Keene travaille pour AX Control, un fournisseur de pièces d'automatisation industrielle situé en Caroline du Nord. Elle écrit sur la RA / VR, les drones, les technologies vertes, l'intelligence artificielle et comment la technologie change notre monde. Ses articles ont été présentés dans Power Magazine, Robotique demain et sur d'autres sites industriels. Avant de travailler pour AX Control, Marla a passé 12 ans à diriger sa propre petite entreprise.

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