近幾十年來，追求低碳能源供應和技術進步方面的巨大努力推動了各種可再生能源的蓬勃發展，例如太陽能，風能，海洋能，水力發電和生物質能等。目前，太陽能光伏能源在全球向清潔低碳能源供應過度方面發揮著越來越重要的作用。

　　運行光伏系統成本的把控因素之一是增加光伏組件的可靠性和使用壽命。隨著光伏電站的市場擴張對大，對光伏電站的可靠性提出了迫切的需求，需要更好的對光伏電站進行故障檢測以保障光伏電站的正常運轉。

　　目前，大型光伏電站系統通常設在沒有明顯遮陽區域的平原和丘陵區域，這些地區通常來說較為偏遠，給光伏巡檢監測帶來了挑戰。

　　傳統的光伏組件巡檢是通過人工巡檢進行評估，但這種巡檢方式效率低、錯誤率比較高，在規模較大的光伏系統用人工通過視覺來評估在實踐中并不可行。除此之外，PL和EL也可以用來測量，基于PL技術的載體由光產生，并積聚在細胞中的缺陷或雜質中。由于發光區域代表少數載流子的較高濃度，因此暗區域可以解釋為太陽能電池中的缺陷集中。EL技術類似于PL技術，因為載流子使用正向偏置中施加的電壓注入太陽能電池結。然而，EL測試提出了嚴格的環境要求，即測試只能在黑暗的空間內進行，因為在高壓場中通過發光材料的電流發出的光低于背景光。由于EL測試通常是一種室內評估工具，因此將其應用于室外現場性能檢查存在挑戰。

　　總的來說，光伏電站巡檢目前存在以下幾個難點：1.專業技術檢測人員較少；2.面積大，偏僻，場區巡視難度大；3.人工巡檢熱板檢測效率比較低；4.巡檢的覆蓋面積較大。

　　近年來，隨著無人機的快速發展，被應用于許多用途，比如搜索救援、消防滅火、測繪建模等領域。無人機光伏巡檢系統能夠集成視覺評估和基于 熱 紅外測溫儀的分析，用于大型光伏系統的狀態監測和缺陷檢測。

　　無人機光伏熱紅外巡檢方案的工作流程

　　1.生成光伏電站的正射影像

　　外線精細化及熱紅外巡檢

　　使用無人機配合測繪軟件地面站生產光伏電站的正射影像，鳥瞰整個光伏電場。

　　使用GIS建模軟件打開正射影像

　　2.面板組件巡檢方法

　　光伏組件的“熱斑”

　　在光伏電站的長期使用中，光伏組件難免有鳥禽排泄物、浮土、落葉、雜草等遮擋物，這些遮擋物在光伏組件上形成了陰影。由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流以及電壓發生了變化。從而導致光伏組件局部電流與電壓之積增大，使光伏組件的局部溫度上升，這種現象叫“熱斑效應”。當然面板受到外力的損壞也會導致局部電流與電壓之積增大從而產生“熱斑效應”。

　　一般來說面板組件成東西向為排，南北向為列，巡檢的飛行模式為首先飛往該分區的左上角最遠點，機頭朝向正北，根據地形動態調整航高并保持畫面中同時存在固定排數的面板組件保持機頭朝向正北，航線垂直于機頭方向從西向東完成第一條航線，隨后向南移動至另固定排數的面板組件再從西向東完成第二條航線，直至一個區域飛行完成。

　　通過設置等溫線和高溫報警，配合高亮屏，就算在戶外也能輕易發現缺陷點。缺陷點溫度相對于正常面板組件較高，在巡檢過程中會以紅色像素的閃爍進行報警。

　　利用后臺分析軟件也可以對原始的只有灰度的紅外影像進行偽彩加強。

　　3.故障定位方法

　　利用無人機熱紅外云臺相機拍攝的圖片一般都帶有經緯度信息，將經緯度信息導入到正射影像里面，能看到缺陷圖片的拍攝位置。通過圖像比對，快速精準地判斷哪塊光伏面板與租一間出現的故障與缺陷。

　　4.外線精細化及熱紅外巡檢

　　外線通過的淺丘區域地形起伏較大，沿途自然環境較為惡劣，再加上光伏發電的特性，金具異常發熱和絕緣子破損還有外力破壞隱患是主要可能產生的缺陷。無人機和變焦高清的云臺相機在安全距離以外懸停飛機，對整個鐵塔進行可見光精細化巡檢，通過光學變焦來查看金具的銷釘級缺陷;再利用熱紅外相機對絕緣子串、金具和塔頭進行熱紅外巡檢。

　　無人機配備可見光和熱紅外的雙云臺配置，單次飛行過程中即可完成鐵塔的可見光和熱紅外巡檢，可見光查找銷釘缺失、金具銹蝕、絕緣子缺失、異物等常見缺陷，熱紅外查找金具異常發熱、低值零值絕緣子和塔材異常發熱。及時地發現和排查隱患，保障外線正常工作。