新能源運維邁向智能化新時代 無人機守護沙漠光伏基地

　　沙漠、高原、海上的新能源基地，為千家萬戶輸送著清潔電力，但其嚴苛的場站環境也讓傳統人工巡檢面臨巨大挑戰--巡檢人員需耗時數月才能完成全場排查，且難以識別設備內部隱患。

　　無人機技術的應用徹底改變了這一局面：通過自動化巡航與精準探測即可實現高效巡檢，效率提升數十倍。這場從“人跑腿”到“機巡飛”的變革，正推動新能源運維邁向智能化新時代。

　　能源基地的運維困境

　　走進內蒙古庫布齊沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地，在廣袤的黃沙中，數百萬塊光伏板整齊排列，形成一條平均寬約5公里的治沙帶，讓寸草不生的沙漠涌現出綠色生機。這條“光伏長城”不僅用清潔能源點亮了千家萬戶，更筑起了一道堅實的生態屏障。

　　然而，這幅生態能源畫卷背后，藏著不小的運維挑戰。

　　為了兼顧生態修復與發電效率，光伏板的離地高度被提升至1.5米及以上，為板下種植牧草、發展養殖業提供充足空間，也方便后期開展生態修復和農牧活動。但這樣的設計大幅增加了維護檢修的難度。

　　更棘手的是，廣闊的占地面積，再加上場區內縱橫交錯的內部道路，極大地增加了電站運維人員巡檢難度。以一座裝機規模100萬千瓦的光伏治沙電站為例，其占地面積高達3.2萬畝，差不多相當于3000個標準足球場大小，內部包含200多萬個關鍵設備。

　　過去，采用傳統的人工巡檢方式，完成一次全面巡檢需要180天，這樣的速度根本無法保證光伏發電的正常運行。不僅如此，傳統人工巡檢還存在明顯的局限性--只能靠肉眼判斷組件表面的清潔度、是否有遮擋或可見破損，但無法有效檢測出熱斑現象、旁路二極管故障等潛在的安全隱患。

　　實現“機巡飛”跨越

　　這一效率困境的突破，來自無人機技術的創新應用。

　　在控制室里，只見工作人員輕點鼠標，無人機便自行從機場起飛，在智控平臺的引導下飛往指定光伏區域進行圖像采集、故障識別，完成巡檢后自動生成分析報告。“工作人員可以在任何地方通過登錄管控平臺對無人機進行任務下發。”工程師一邊演示一邊講解。

　　大疆行業應用能源業務代表于洋洋解釋了無人機巡檢的技術原理：“光伏組件具有相對恒定的工作溫度，一旦超出正常范圍，可能意味著功能過載、旁路二極管損壞等問題。無人機能夠通過紅外熱成像相機在高空以色溫差異直觀呈現光伏組件表面溫度分布，通過熱斑等識別異常。”

　　于洋洋補充說，無人機巡檢還可以在空中對光伏板進行全方位、高速、無死角的檢測，不受地形限制，完美解決了光伏板架設在沙丘、水面等復雜地形時，傳統人工巡檢靠步行無法到達的問題。目前，無人機智能巡檢已具備對集電線路、升壓站等設備的日常巡檢能力。

　　數倍提升的效能革命

　　無人機巡檢帶來的效率提升是驚人的。在風電領域，傳統人工巡檢采用高空吊籃作業和地面望遠鏡觀測，單臺風機需要1至2個工作日，且存在安全風險。而現在，大疆機場及 M400無人機等設備能夠識別14種缺陷，識別準確率達95%以上，15分鐘內即可完成一臺風機葉片的巡檢。

　　“在先導光儲電站，傳統人工巡檢模式下，2組人員（每組2人）每天最多僅能巡檢約1000塊的光伏組件。現在采用無人機自主巡檢，無人機平均每日巡檢約30000塊光伏組件，效率較人工提升26倍以上。”三峽蒙能生產技術部劉暢表示。

　　“在風電領域，無人機技術已相當成熟，可高效完成對風機葉片、變槳軸承、塔筒等關鍵部件的巡檢工作。在光伏領域，無人機能夠精準識別光伏組件的各類問題，包括熱斑、草木遮擋、固定設施遮擋等。在輸電線路上，無人機可通過建模進行航線規劃，并對線路間距和導線狀態進行精確分析。”中廣核（湖北）新能源檢修中心主任董超介紹。

　　于洋洋分享了一組對比數據：以100MW為基數對比，無人機光伏巡檢時長比傳統巡檢提高至少10倍，風機（50臺）巡檢時長提高至少9倍，線路巡檢（48基塔）時長提升至少8倍。

　　內蒙古華能庫布齊能源有限公司潘禹說，該公司負責內蒙古庫布齊沙漠鄂爾多斯南部新能源基地項目及配套項目的統一運營，總體建設規劃了800萬千瓦光伏、400萬千瓦風電項目。在已建成的200萬千瓦光伏先導工程中，無人機技術深度應用于全鏈條--在規劃建設階段，無人機攝影測量技術僅用兩周即完成6萬多畝地形測量，效率提升近9倍；投運后，這片由62萬余根管樁、近400萬塊光伏板構成的龐大設施，全面實施無人機機場的全自動化巡檢方案。

　　高原大海見證技術突破

　　不只是在庫布齊沙漠，目前大疆機場已應用于1000多座新能源電站，無人機巡檢方案在國內新能源場站覆蓋率達50%，覆蓋暴雪、沙塵、凍雨、大風等多種極端天氣和高原、盆地等特殊地理位置。即便高原、大海等特殊環境，無人機也“沒在怕的。”

　　其中，四川川西光伏項目的海拔位于3950米到4590米，地處偏遠，信號覆蓋極差。再加上氣溫極低，用當地人的話說，“有些地方連鳥兒都不愿飛去。”在如此艱苦的環境下，目前該電站部署了5套機場設備，僅需3天左右就能完成500兆瓦全站巡檢。

　　江蘇海上風電項目位于黃海、東海之濱，若乘船前往電站運維現場，首先得看天氣，其次還要考慮船只到達后能在現場停留多久。運維人員乘船前往海上風場可能需要數小時航程，并且往往需要在海上停留數天。與此同時，在海上環境中使用吊籃或燈塔等傳統方式進行巡檢，其危險系數遠高于陸地作業。

　　“這一作業模式恰恰凸顯了無人機自動化巡檢方案的迫切需求。我們在這個項目中部署了11臺大疆機場產品，預計可使整體巡檢效率提升約90%，其作業安全性也將得到大幅改善。”于洋洋說。

　　這場從“人跑腿”到“機巡飛”的變革正在重塑新能源產業的運維生態，而這只是一個縮影。據了解，“十四五”時期，我國無人機性能不斷突破，應用場景持續拓展，無數傳統行業因無人機的應用而“改頭換面”。

　　黨的二十屆四中全會在擘畫“十五五”發展藍圖時提出“加快經濟社會發展全面綠色轉型，建設美麗中國。”隨著無人機技術的不斷成熟和應用場景的持續拓展，我國新能源產業正朝著更高效、更安全、更智能的方向穩步邁進，這也成為科技賦能綠色發展的生動寫照。（記者 趙熠如）

　　轉自：中國商報

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