자율 태양광 검사, 디지털 트윈 생성을 위한 다중{0}}드론 플랫폼

새로운 드론{0} 기반 검사 접근 방식은 유틸리티 규모의 태양광 발전에서 점점 커지고 있는 과제 중 하나인 제한된 운영 기간 내에 점점 더 커지는 PV 사이트에서 정확한 데이터를 수집하는 방법을 해결하는 것을 목표로 합니다.

 

이스라엘 기술 회사 vHive는 자율 비행 계획, 열 화상, (빨간색, 녹색 및 파란색) RGB 매핑 및 디지털 트윈 기능을 결합하여 태양광 검사 중에 여러 드론을 조정하는 소프트웨어 플랫폼을 개발했습니다. 회사에 따르면 이 시스템은 태양광 사업자가 고도로 전문화된 드론 조종사에 의존하지 않고도 대규모 조사를 수행할 수 있도록 설계되었습니다.{1}}

 

이 기술은 맞춤형 항공기가 아닌 상용 드론을 기반으로 합니다.- vHive의 설립자이자 CTO인 Daniel Tomer는 회사의 초점이 새로운 드론을 개발하는 것이 아니라 드론 함대를 효율적으로 운영하는 데 필요한 소프트웨어 인프라를 만드는 것이라고 설명했습니다.

 

"우리는 처음부터 대규모의 디지털화를 고려하기 시작했습니다.-"라고 그는 pv 잡지에 말했습니다. "제품 관점에서 보면 이는 기성 드론을 사용하는 것과 같은-제품 결정으로 이어졌습니다."

 

이 플랫폼은 현재 열 검사를 위한 비용 효과적인 솔루션을 제공하는 DJI Matrice 4 Thermal 드론을 지원합니다.{1}} Tomer에 따르면 각 장치의 가격은 약 $7,500이며 대규모 검사 설정의 일부로 쉽게 운반할 수 있습니다.

 

여러 드론 조정
vHive에 따르면 주요 기술 과제는 드론 자체가 아니라 단일 검사 임무 동안 여러 항공기를 조정하는 것입니다. "단일 드론은 간단합니다. 버튼을 클릭하면 날아갑니다."라고 Tomer는 말했습니다. "드론 두 대를 동시에 비행해야 한다면, 스스로 해야 한다면 그런 일을 해야 하는데 이는 불가능합니다."

 

그는 여러 드론을 수동으로 조정하려면 위치, 고도, 비행 경로에 대한 정보를 포함하여 운영자 간의 지속적인 통신이 필요하다고 설명했습니다. "여러 대의 드론을 사용하고 싶다면 이것이 다시 불가능해진다"고 그는 말했다. "함대를 조정하고 모든 것을 포괄적인 방식으로 수집하는 조정은 시스템이 수행하는 작업입니다."

 

 

드론은 대형으로 비행하는 대신 PV 사이트의 별도 영역에 할당됩니다. 소프트웨어는 알고리즘을 사용하여 검사 영역을 섹션으로 나누고 각 드론에 고유한 영역을 할당합니다. Tomer는 "우리는 정교한 알고리즘을 사용하여 해당 지역을 여러 지역으로 분할하고 각 드론은 자체 지역을 담당합니다"라고 말했습니다.

 

회사 측은 안전성을 높이기 위해 드론을 의도적으로 분리했다고 밝혔다. 드론의 배터리가 고갈되면 운영자는 배터리를 교체하고 임무를 재개합니다. Tomer는 "운영자는 비행 운영자가 아닌 배터리 관리자가 됩니다."라고 설명했습니다. "배터리만 교체하면 되고, 드론은 계속해서 오르락내리락합니다."

 

일일 창
대형 PV 발전소는 특히 열 측정에 적합한 날씨 및 복사 조건이 필요하기 때문에 기존 검사 방법에 특별한 어려움을 안겨줍니다.

 

Tomer는 운영자가 일일 열 검사 기간이 제한된 경우가 많다고 말했습니다. "열 스캔을 실제로 수행할 수 있는 시간은 매우 짧습니다."라고 그는 말했습니다. "4시간에서 5시간, 6시간 정도요. 그게 다예요."

 

날씨 변화로 인해 해당 기간을 놓치면 상당한 지연이 발생할 수 있다고 그는 덧붙였습니다. 따라서 여러 드론을 동시에 작동할 수 있는 능력은 적절한 조건에서 수집되는 데이터의 양을 극대화하기 위한 것입니다.

 

 

Tomer에 따르면 필요한 드론 수는 PV 발전소의 크기와 레이아웃은 물론 설치 용량 밀도에 따라 달라집니다.

 

그러나 그는 병렬 작업을 통해 검사 시간을 크게 줄일 수 있다고 말했습니다. 그는 "드론 1대로 1시간이 걸리면 드론 2대로는 30분이 걸린다"고 말했다. "그런 다음 3분의 1은 드론 3개, 1/4은 드론 4개입니다."

 

1인이 조종하는 드론 대수를 늘리는 데는 현실적으로 한계가 있다고 덧붙였다. 대규모 현장의 경우 회사에서는 여러 팀이 여러 대의 드론을 운영하는 것을 권장합니다.

 

자율 운영
플랫폼의 핵심 요소는 현장 운영자에게 필요한 전문 지식 수준을 줄이는 것입니다. vHive의 마케팅 이사 나오미 스톨(Naomi Stol)은 경제적 이점 중 하나는 고도로 전문화된 드론 조종사의 필요성을 피하는 데서 비롯된다고 말했습니다. 그녀는 pv 매거진과의 인터뷰에서 "이러한 모든 드론에 단일 승무원을 사용하는 경제성에 대해 이야기할 때 고도로 숙련된 전문 조종사가 아닌 승무원에 대해 이야기하고 있다"고 말했다.

 

그녀에 따르면 기존 현장 직원이 검사를 수행하도록 허용하면 운영 비용을 절감하고 대규모 드론 조사를 더욱 실용화할 수 있습니다.- Tomer는 플랫폼이 운영자와의 최소한의 상호 작용을 필요로 한다고 덧붙였습니다. 사용자는 항공기를 수동으로 제어하는 ​​대신 소프트웨어 인터페이스를 통해 검사하려는 영역을 선택합니다.

 

 

"로그인만 하면 된다"고 그는 말했다. "시스템은 정보를 보유하고 있습니다. 우리는 귀하의 자산을 디지털화하기 때문에 그것이 어디에 있는지 정확히 이해합니다."

 

소프트웨어에는 행, 구조 및 모듈을 포함한 사이트 레이아웃에 대한 정보가 이미 포함되어 있습니다. 운영자는 관련 섹션만 선택하면 시스템이 자동으로 드론을 발사합니다. Tomer는 "이 과정에서 문제가 발생하지 않습니다."라고 말했습니다. "스틱은 전문가를 위한 것입니다. 우리는 스틱을 만들지 않습니다. 자율적입니다."

 

열화상 및 디지털 트윈
검사 프로세스는 열화상과 RGB 이미징을 결합합니다. vHive에 따르면 드론은 비행 중에 열 데이터와 기존 이미지를 모두 수집합니다. "검사 과정이 끝나면 실제로 두 장의 정사 사진을 얻게 됩니다"라고 Tomer는 설명했습니다. "정확한 열 온도 판독 기능과 RGB 정사사진을 갖춘 열화상 제품입니다."

 

RGB 이미지는 모듈 균열과 같은 문제를 식별하기 위한 시각적 정보를 제공하는 반면 열화상은 온도 이상을 감지하는 데 도움이 됩니다.

 

검사 외에도 회사는 디지털 트윈 기술을 플랫폼의 두 번째 구성 요소로 포지셔닝합니다. Tomer는 vHive가 현장에서 데이터를 수집하고 자산에 대한 디지털 이해라는 "두 개의 반구"를 갖고 있다고 설명했습니다.

 

"다른 반구는 현장에 대한 디지털 이해입니다."라고 그는 말했습니다.

 

회사에서는 디지털 트윈이 태양열 자산의 상세한 3차원 표현을 제공할 수 있어 운영자가 불필요한 현장 방문을 피할 수 있다고 말했습니다.{0}}

 

Tomer는 "태양광의 경우 현재 우리가 하고 있는 일은 현장에 대한 고급 이해를 제공하는 것"이라며 플랫폼이 CAD 및 BIM 모델과 관련된 애플리케이션을 지원할 수 있다고 덧붙였습니다.

 

vHive에 따르면, 태양광 프로젝트의 규모 증가와 인공지능 인프라와 관련된 전력 수요 증가로 인해 보다 효율적인 검사 방법에 대한 수요가 창출되고 있습니다.

 

Tomer는 "AI 혁명이 다가오고 있으며 에너지에 대한 높은 수요로 인해 특히 재생 에너지 부문에서 태양광 발전의 규모가 커지고 있습니다."라고 말하면서 태양열 발전소가 수백 메가와트로 확장됨에 따라 수동 검사가 점점 더 비실용화되고 있다고 지적했습니다. "대규모-태양광 발전소가 있는 경우 현 시점에서는 수동 조사가 불가능합니다."라고 그는 말했습니다.

 

회사는 자사 플랫폼이 이미 실제 프로젝트에서 사용되고 있다고 밝혔지만 고객 번호는 제공하지 않았습니다.{0}}