Drone Tech brille une lumière brillante sur l’inspection solaire

La population mondiale devient indéniablement de plus en plus soucieuse de l’environnement. Les clients et les citoyens expriment leur prise de conscience accrue en votant avec leurs bulletins de vote et leurs carnets pour une plus grande réduction des déchets et des sources d’énergie plus propres. Les scientifiques soutiennent que l’approvisionnement en combustibles fossiles diminue, de plus en plus d’organisations du secteur public et privé se tournent vers des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie éolienne et solaire. De manière impressionnante, l’énergie solaire devrait représenter 21% de la production totale d’électricité aux États-Unis d’ici 30 ans.

Les experts prédisent également un taux de croissance de 81% de l’adoption de l’énergie solaire dans l’Union européenne au cours des prochaines années. Selon un récent webinaire de DJI, l’Allemagne, l’Espagne, la France, les Pays-Bas et l’Italie produiront bientôt plus de 75% de toute l’énergie photovoltaïque européenne

En plus de la croissance des fermes solaires gargantuesques, les propriétaires recherchent des panneaux solaires pour réduire les coûts énergétiques. Selon la Solar Energy Industry Association: «les installations résidentielles ont aidé le marché solaire américain à croître de 45% en glissement annuel [as of the third quarter of 2019] et contribué à ce que 15 États connaissent leur meilleur trimestre de tous les temps pour le solaire résidentiel. » Cette année, la Californie déploie le mandat solaire 2020, exigeant que toutes les nouvelles maisons incluent des panneaux solaires (à quelques exceptions près).

Et tandis que les parcs solaires et les installations sur site continuent de croître, les constructeurs sont confrontés à de nouveaux défis, souvent dangereux, en matière de maintenance et d’inspection. La technologie des drones a relevé ce défi alors que les pilotes et les entreprises développent des services d’inspection personnalisés pour les installations à panneaux multiples et les chantiers de construction individuels.

Comment fonctionnent les panneaux solaires?

Avant de nous plonger dans les sujets d’inspection des drones, il est important de comprendre comment fonctionne l’énergie solaire. D’abord, vous avez le soleil – l’énorme jaune chaud… d’accord, vous connaissez cette partie. En tous cas…

Les panneaux solaires font partie d’un système photovoltaïque. Chaque panneau comprend plusieurs cellules qui absorbent la lumière du soleil (photons). Les photons sont ensuite convertis en électrons par des semi-conducteurs incorporés. Les électrons créent un courant mesuré en tension qui alimente ensuite le bâtiment ou la maison. Pour une plongée plus profonde dans l’énergie solaire, consultez HowStuffWorks.

Les entreprises solaires ont historiquement déployé des travailleurs pour grimper sur les toits pour effectuer des pré-inspections ainsi que la maintenance post-installation. En plus des chutes, les travailleurs sont également confrontés à des risques électriques.

Selon un rapport de l’OSHA:

«Les travailleurs de l’industrie de l’énergie solaire sont potentiellement exposés à une variété de dangers graves, tels que les éclairs d’arc (qui incluent les risques de brûlure et d’explosion d’arc électrique), les chocs électriques, les chutes et les risques de brûlures thermiques qui peuvent causer des blessures et la mort.»

Chaque année, environ 100 à 150 techniciens solaires meurent des chutes. De toute évidence, les drones offrent une solution plus sûre à l’inspection des panneaux solaires.

Les vols de drones permettent aux travailleurs de surveiller les toits avant l’installation des panneaux, ce qui permet aux planificateurs de prendre en compte la structure, la profondeur et d’autres facteurs via des cartes numériques. Après l’installation, les drones peuvent recueillir des images et des données thermiques et 3D pour localiser les points chauds – panne de cellule, corruption de soudure, échec de connexion et dégradation des cellules solaires. Les techniciens peuvent analyser et partager des données aériennes via des portails en ligne ou des applications d’appareils.

Avantages de l’inspection solaire du drone

Qualité des données

Les inspections de drones fournissent des données de haute qualité par rapport à l’analyse manuelle. Équipé du réseau de capteurs approprié, un UAV peut survoler automatiquement les toits en collectant des données uniformes en moins de 15 minutes. Les données peuvent ensuite être transmises à un logiciel spécialisé qui produit des rapports exploitables.

Coût / temps

Non seulement les inspections de drones nécessitent moins de travailleurs (et donc moins d’heures de travail), mais les drones collectent des données plus de 50 fois plus rapidement que les inspections manuelles. Selon la firme d’inspection de drones Measure: «Notre expérience a dépassé 1,5 gigawatts d’énergie solaire installée. Sur une base par mégawatt, les économies de coûts dues aux gains d’efficacité variaient de 1 074 $ à 1 717 $ par mégawatt pour une moyenne de 1 254 $ par mégawatt.

En plus d’être plus précis que les méthodes traditionnelles, les drones d’inspection solaire prennent beaucoup moins de temps par mission. Comme un porte-parole de Measure l’a fait remarquer à propos d’une mission spécifique: «Les résultats de l’inspection manuelle reflétaient les résultats des données du drone avec une précision de 99%, mais l’inspection manuelle a pris deux jours contre deux heures avec le drone.»

Les méthodes

Parce que les drones sont une technologie flexible en termes de charge utile des capteurs, les inspecteurs peuvent déployer des caméras thermiques / infrarouges, des caméras RVB, des LIDAR et d’autres détecteurs de précision.

Imagerie thermique

«Les drones dotés de charges utiles d’imagerie thermique permettent aux opérateurs d’effectuer une exploitation solaire complète en quelques heures, par rapport aux jours utilisant des méthodes manuelles», a déclaré Eduardo Rodriguez, Enterprise Product Manager pour DJI Europe, lors d’un récent webinaire. «Ils augmentent la quantité et la qualité des données et réduisent les coûts.»

Certains des meilleurs produits utilisés dans les missions thermiques comprennent:

Caméra thermique DJI Zenmuse XT2 – fournit la résolution thermique 640 × 480 requise pour effectuer une inspection efficace des panneaux solaires; intègre un capteur thermique FLIR haute résolution et une caméra visuelle 4K; propose l’alarme de température, le suivi de chaleur, FLIR MSX, les isothermes et les choix de palette de couleurs.

FLIR Vue Pro – une caméra à vision thermique relativement abordable avec un imageur couleur 4K; comprend l’enregistrement à bord et l’intégration du contrôleur de vol avec une fonctionnalité intégrée de collecte de données; les métadonnées peuvent être intégrées via GPS, IMU, magnétomètre et baromètre.

Caméras RVB

Alors que l’imagerie thermique peut fournir une analyse quantitative (c’est-à-dire des mesures mesurables en ce qui concerne la température, etc.), une inspection appropriée nécessite des images vives d’une caméra haute résolution – analyse qualitative. Un expert en maintenance de panneaux solaires peut souvent diagnostiquer un problème en visionnant une vidéo du site.

Comme le note Rodriguez:

«Avec l’utilisation de drones, en plus d’une efficacité accrue et de coûts réduits, nous pouvons capturer des données thermiques et RVB, ce qui est vraiment, vraiment pertinent. En effectuant uniquement des inspections thermiques, cela pourrait potentiellement conduire à un faux positif, ce qui signifie que nous pourrions mal identifier les problèmes non électriques tels que la saleté, l’ombrage ou la nidification des animaux, et vous pourriez être induit en erreur en pensant qu’il s’agit de problèmes électriques alors qu’ils ne le sont pas réellement. . « 

Par exemple, le zoom numérique Zenmuse Z30 de DJI propose un zoom optique de 30x et un zoom numérique jusqu’à 6x pour une capture optimale des données / images.

LiDAR

La technologie LiDAR (Light Detection and Ranging) produit et mesure des impulsions laser rapides. Il peut mesurer la distance entre le capteur et la zone cible en calculant le temps entre la libération de l’impulsion et le moment où l’impulsion est réfléchie et reçue.

À l’aide de LiDAR, un consommateur de panneaux solaires peut déterminer la quantité de lumière solaire reçue par son toit, ce qui permet de déterminer le meilleur emplacement pour un panneau solaire. LiDAR peut modéliser des paysages, calculer des hauteurs, des pentes de toit et du terrain pour produire un nuage de points 3D.

La culture populaire traite généralement les affaires et l’environnement comme des forces opposées, mais ce n’est pas nécessairement vrai en réalité. La révolution de l’énergie solaire reposant sur la technologie ne fait que commencer et la croissance explosive de l’industrie des services de drones au cours des dernières années, ainsi que de nouvelles innovations se déployant à un rythme effréné, créent une situation gagnant-gagnant pour les entreprises et les causes environnementales. .

Apprendre encore plus

Si vous souhaitez en savoir plus sur les avantages de l’imagerie par drone thermique pour le secteur de l’énergie, ou si vous souhaitez obtenir des images de votre projet, veuillez nous contacter à Dronegenuity. Nous offrons des services de drones professionnels, exécutés par un opérateur de drones agréé par la FAA pour une variété de clients de toutes tailles. Tout le travail que nous faisons est entièrement personnalisé et nous rendons le processus simple et pratique.

A propos de l’auteur

Jason Reagan

Jason Reagan est un journaliste technologique et créateur de marketing de contenu. Depuis 2014, Jason couvre l’industrie des drones commerciaux. Débutant sa carrière de journaliste en 1996, Jason a depuis écrit et édité des milliers d’articles d’actualité, de blogues, de communiqués de presse et de contenu en ligne.

TWITTER: @JasonPReagan | COURRIEL: jasonpreagan@outlook.com

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