顺德中山大学孙韵琳:无人机的运用大大提高了光伏电站建设效率
2017年10月17日-19日,2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。顺德中山大学太阳能研究院孙韵琳在无人机机器人风光场站应用论坛上发表了题为“无人机在光伏全寿命周期中的应用”的主旨演讲。孙韵琳表示,在光伏电站勘测和设计评估阶段运用无人机可以让效率变得非常高,只靠图纸的速度是非常慢的,比如有些屋顶要通过几十米爬梯上去,这个过程当中很快一天时间就没了,但是无人机很快就飞上去,整个工程效率是非常高的。然后精确度目前来讲也越来越高了,因为相机专业设备精度越来越高。所以在前期的勘测和设计阶段无人机的介入会大大提高我们的效率,在施工阶段也有这个情况,如果施工现场是大型地面项目的话,施工场面是非常壮观,可能有几百上千人在那里施工。如果想靠近他们一点点看,是根本顾不过来的,这时候就能靠无人机看组件安装情况怎么样,这个支架安装进度是不是相吻合,或者支架是不是歪掉了。
以下为发言实录:
孙韵琳:前面几位领导和专家讲的都是标准还有风电方面的应用,下面从我开始讲一下光伏。因为我叫孙韵琳,来自顺德中山大学太阳能研究院,下面有一个公司为这个研究院孵化的。包括咨询、设计、检测评估,那这一次特别感谢鉴衡认证请我过来做个分享,我跟前面不一样,既不讲产品。我讲的是光伏,题目是无人机在整个光伏全寿命周期中的应用,大概分三个部分。其中重点就是第二个部分,关于无人机技术概述我不多说了,前面讲的非常清楚了。前面高经理讲的非常细致,产业链的分布,包括更新以后的速度,我先讲一下在我们光伏应用当中,无人机本身工具我们需要对这个工具本身提出要求,以满足我们实际的任务。所以说像我们找个合适的平台,同时搭配相应的相机,甚至包括像检测设备,处于我们具体任务来设置的。
其实关于它的价格体系,我也不多说了,一方面通过4G,很快5G了。这个无人飞行,传输的数据和图象。另外像刚才讲的风电方面的话,其实光伏也有一样的情况。风电杆子很高,光伏区域性跨度很大。这个特点其实是一样的,它可以不受网络相关的一些障碍,因为它有网络传输实时的通信非常好,第三个本身数据在云端进行存储,然后帮我们自动去建模,像刚刚讲的情况,我汇报之后就出来图及这样对于我们效益大大的提高。那么第四个就是我们的实时操作,通过 的手机、平板都可以看得到,重点讲一下我们如何去应用。
其实我这里讲到内容就是跟刚才我们的高经理的内容有一个非常相似之处,就是他讲的是在风电当中的环节,那其实我们这里讲的是光伏,但是在这个环节划分来讲,其实有很大的重叠性。比如说我重点在前期和后期,那么中间环节也可以介入,像施工管理当中可以介入。大概讲一下,在勘测和设计评估阶段效率非常高,靠我们的图纸,这个速度是非常慢的,因为这里面特别知道这种感受。有些屋顶是几十米的爬梯要上去,这个过程当中一天时间,半天时间就没了,但是无人机很快就飞上去。一般的话整个功能效率是非常高,再一个精确度目前来讲也越来越高了,像相机专业设备精度是越来越高的。所以在前期的勘测和设计阶段介入会大大提高我们的效率,在施工也有这个情况,在施工现场因为像我们如果去过大型地面项目的话,这个施工场面是非常壮观的,可能有几百上千人在那里施工。这时候如果靠他们一点点看,这个速度是根本顾不过来的,这时候靠无人机看组件安装情况怎么样,这个支架安装进度跟我们是不是相吻合,以及支架是不是歪掉了。
在项目验收阶段也可以做这个工作,我们飞一遍之后组件热成像,这个是根据我们现在实际需求完全可以做得到的。另外的话就是我想重点讲一和四,一是评估阶段,这个量越来越大,我们经常像几十兆的电站来讲,如果完全靠人工去一个一个看现场,去分析,那么这个进度来讲是满足不了现在业主要求,因为大家知道都很赶,所有的业主来的任务都是很赶,很急的,这个时候日益增长的效率的需求来讲,可能满足不了传统的速度,满足不了业主的需求。这个时候我们必须要借助一些像类似于无人机一些工具来进行分析这一块的业务现在来讲增量的量越来越大,像我们打个比方来讲房子的产权是七十年,我们光伏电站是25年,在25年内可能有十几次交换的频繁度,不管谁来买谁来卖,这个里面都需要第三方介入。所以说光伏电站是非常大的,也只有借助一些无人机的设备来讲,会提高能动效率。
我大概讲讲我们现实的情况,第一个就是目前我们无人机的数据一般是在云端,但其实大家知道我们有很多所谓的存储端的问题,云盘举个例子。其实这种不是很安全的,那如何保证我们的安全,可能企业要建立私有云,可能一些付费的工具。然后处理来讲,如果说我们靠人工去处理,这个量非常大,根本看不过来。所以需要有一些自动化的手段,那么另一方面就是我们对客户的需求来讲,也是千奇百怪的。有人需要WORD文档,有人需要图纸等等,如果没有非常好的高效的机制的话,我们很难短时间完成任务的。如果通过无人机,通过加密、私有云安全方面。我订制化给客户输出,需求放在里面,那么同时给我输出,符合我需要的报告。这个里面就包括了像处理数据的进度,包括智能程度,我需要什么可以提前根据每个企业业主的需求,把它给差异化的订制出来,那么同时的话我随时随地想去制造一些数据、图象等等。
讲一下应用吧,其实在无人机早期可能应用在像2D、3D模型,因为当时成本比较贵,可能大部分用在GPS当中,目前随着无人机普及度越来越高,这样的话我们光伏方面一些应用,也是非常的好。像工业厂房,我人爬的话,先不说楼梯顺不顺畅,第一安全问题,第二是速度,时间是很难保证的。我无人机在上面有一个飞手,把区域框定出来,重点看哪个区域是非常方便的。我们大概飞一个五兆就是二十分钟的时间,特别快。像刚才讲的施工管理,因为在大型电站项目当中,同时施工的场面人数众多,而且它的环节特别的复杂。那么靠建立方一点点人工去靠,第一有疏漏,第二效率保证不了,所以通过这种方式去飞,其实很快得到现场实际的情况,一个反馈。包括制定差异化的一些安装需求等等。
那么同时在施工环节和验收环节,那么像利用无人机去飞的话,我这里比较详细的一些介绍。就是说它可以自动识别,大概两兆瓦的话耗时二十分钟左右,这个速度是非常快的。而且的话我们是低空飞行,我们基本上太高了不愿意,因为看不清,少于五十米这样一个空域,那么也不会对我们的安全性造成一些威胁。同时的话我们对于像国际有对比,如果靠人工去分析分析,两兆瓦最少耗时四个小时,再一个厂内部分,刚建完也好,路况来讲没有那么好,靠人工出行方面的问题比较困难。所以说总之它的优点,这是我们速度特别快,然后精度也满足我们的需求,这里也举一个例子,通过现场的扫描之后,我们大概可以发现它的一些高温,我们是区域。原来的区间里面哪些东西属于我们认为是高温的环节,其实给它标识出来,那么像定位方面是非常准的,因为也有人说我们现在运维怎么办。包括咱们这边经常看,如果运维的话靠人工一块块去扫,不是说不行,速度实在保证不了,第二个扫完之后位置来讲,你很难去再重复,再走一遍这个难度很大。
如果飞一遍之后,把一些有可能有影响的地方标识出来,那么我在人工去专门针对性的再去复合,那么这样的精度方面也保证,速度方面也保证,这个是非常方便的一个事情。那么像我们用去复合的话,地面方面非常准确。优势不一一讲了,前面讲的非常多了。虽然前面是风电,但是这个是相通的。我刚才讲了风电很高,我们地面光伏是很广,它这个理念是一样的。就是准确,然后速度快。我们本身的速度上面有保证,我这里举了一个例子,我们这里找深圳现场工作人员在配合他飞手做前期的一个确认,然后这是整个项目的照片,其实从这个角度看看不到这种问题,但是我们如果说前期有订制需求的话,我们可以知道需要把它温度,比如说在超过我的多少度以上温度标志出来,并且可以标识出来超过多少度的区间,后面有统计数据。比如说超过零到五度是一个区间,那么温度越高的话,出现的问题就是越严重。这样的话我可以非常快的,非常准确的去找到我哪个屋顶,然后针对性的解决,这个项目当中中间区域的房子里面,中间两个房子就特别的严重。
那当然这个里面很有可能是什么呢?可能包括施工环节,包括我们后期运维环节的一些管理的问题等等,这个原因我们现场就是说不愿意管它,我们只是说先确认哪个地方有问题,再去针对。你看我这里有针对每个屋顶的高多少度,精度还是很高的,这个是到0.01度,完全可以满足当前所有业主温度的需求,我这里有一个表格的数据。温差在超过5度以下区间可能有一百多个,那么5度到10度这是重点观察的对象,需要先把这个批次先确认掉。所以说综合来看,它的速度方面真的是非常好的。其实我们自己也只是一个应用方,我也特别希望就是有机会能够跟大疆机构进行合作,也定制化的开发我们一些相关产品。我个人认为市场空间还是很大的,因为项目的体量现在不断增长,今年的话一到九月份已经增长到三十个兆瓦,这个速度很吓人的,成为全球第一个应用大国。而且我个人认为差异化的需求来讲,不断的在出现。因为有的业主他们可能是自己设大量电站,可能会配置一些大量的数据工具,那么有的项目不大不小的,不愿意养人,那么会衍生一批专门做运维,做检测的机构,所以说它的需求来讲还是比较大的。
那么我就想着重讲一下第三方的评估业务,因为这里可能还有一部分朋友是搞光伏的。我刚才也讲过说,在无人机前端和末端的应用特别的多,那么我想重点讲一下我们末端的情况。因为评估业务它其实当下的情况来看,它的需求度越来越高,像我们鉴衡也在做很多类似的工作,而且我们也有自己的企标,我们可以对光伏电站进行一个评价。我这边其实想展开讲一下评估的思路,我们第一个所谓评估,我的个人理解是这样,它一定要基于检测,但是是高于检测的,但是我们任务项必须要,但是我们光检测报告不行,打个比高去医院验一些指标,验血或者其他的指标。作为一个病人来讲,机器给的结果就是数据,如果说我们不是有经验医生的话,我们很难去判定人的健康是怎么样,这个时候必须要有医生的介入。那么我们就是这个医生,我们除了检测,因为检测的标准化已经非常成熟了,你只要告诉我想检什么内容,所谓的程序都是固定的。那么这样的话我会给到一堆的准确数据出来,当然我只是说靠谱的检测机构。但是拿到数据之后,如果说买方卖方不是一个专业的评估机构的人,也看不懂,一般来讲也不是自己的评估机构,需要有一个第三方的机构对整个数据,标准化的检测数据进行一个评判,那么通过我们的模型分析,通过精细化的模拟,也包括我们的一个体系指标,就是说哪个指标是什么?打多少分,应该有一个综合的系数,最终得到的结果就是我们的评价。
光伏电量产品商品的属性跟我们手机和电脑,和所有汽车完全不同。我们可以花六千块钱买一个苹果,可以花三千块钱买一个华为。但是光伏电站属性不存在这个问题,你不能说我很任性建一个三千万别人没有建的电站,不能这么干。这样的话对于我们评价来讲,可以非常的精确反馈,我们现在业务是怎么评价呢?我们是一般的话给到业主一个比如说电站25年生命周期可能有三年时间了,经过我们评估以后,得到结论是这个电站在22年之内每一年的发电情况是什么样的,预估这个一定要有,根据预估的情况,根据电量的水平,补贴等等去反推这个电站值多少钱。因为对于买方和卖方来说,告诉我这个七块钱怎么买,五块钱怎么买。那么这个数据不是随便拍出来的,要通过一系列数据反推出来,经过企业内部的资金成本,所以说每个企业的情况最终肯定不一样。这个结果来讲,我因为时间关系,我看差不多了。
我们就说得稍微快一点,就是讲一些我们精确怎么去说,就是为什么我能做这个事情,我会针对哪些环节做相关的工作,那么包括我们的损耗、分析,每个环节。包括可能有故障,有一些是检修,有一些是因为设备自行小问题需要去人工干预的,那么这个时候有一些比例。那么逆变器的情况,包括我们说一站率,如果说有一百个串,两个串出问题了,跟其他98个企业没有关系。这个时候分析比例情况怎么样的,根据当地的电量资源进行分析,我们会对这些东西除了检测以外,我们还要做一个模拟,那么这个讲回来为什么跟无人机有关系,像这个情况怎么建模,去分析它还得看无人机建模出来,尤其是现在的电站,如果是平地的话还好说,它的朝向倾斜角度是一致的,但是对于场地不好找,现在电量都往山里去转,这时候需要有我非常精确的模型,我这个是别看是平面,其实是立体的,有几个层突出来的,这个时候无人机有它的用处,我这里就比较专业,就不展开讲了,我们主要是针对于电价评价这一块,我们有些相关的经验,然后也做了不少的案例,这个包括跟电站有合作,我们其实原理主要是针对于实际的输出一个比例,我们到底反映出到底发电能力怎么样,我们的可验报告发一亿度电,可能只有0.8,这个时候以实际数据作为依据。
我们也做一些相关的案例,应该说在买方历史来说,业绩还是非常棒的。当然也很多进一步的需求,我们也是希望能够跟各个像设备方,包括投资方做一些合作,包括我们鉴衡认证机构展开一些实际的合作,这是我们的业绩,我们这边也在合作。我们跟他们搞过所谓的评估中心,这里有我们单位的一个联系方式,包括右边是我的联系方式,我的手机号就是我的微信,因为确实时间关系,我这个不能超时,很多不能展开讲,如果大家有什么问题,可以跟我们保持联系,谢谢大家。
(发言为能见App根据速记整理,未经本人审核)
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