aerial photovoltaic inspection - more than infrared (video)

Electroluminescence Analysis witch tripod- and UAV-based platforms (english website)

 

Elektrolumineszenzinspektionen aus der Luft mit Flugrobotern (UAV) und Stativplattformen 


Seit 2009 entwickelt und betreibt die Fladung Solartechnik GmbH verschiedene stativ-und flugroboter-
gestützte PV-Mess-/Prüfverfahren zur kosteneffizienten Überprüfung von kleinen und mittelgroßen Solar-
stromkraftwerken in den Bereichen der digitalen Foto-/Video- sowie Infrarotaufnahmetechnik (IR)
Dazu wurde in den Anfängen mit Bodenstativen, Hochstativen, schultergestützten Tragehilfen (RIG) 
und professionellen steadycam-Systemen gearbeitet.

2012 folgte der erste Industrieflugroboter mit integrierter FLIR T425 IR-Wärmebildkamera zur Detektion
thermischer Auffälligkeiten in Modulverbänden.
Verschiedene Spiegelreflex- und Systemkameras ermöglichten bereits zu diesem Zeitpunkt hochauflösende
Bild- und Videoaufnahmen zur Schadensbegutachtung und visuellen Inspektion (VI).

2013 konnte durch den Einsatz von speziellen UAV-Leichtbau-IR-cams (Optris u.a.) zwar die Aufnahme-
qualität, Auflösung und Flugdauer deutlich erhöht werden, die fehlende Eindeutigkeit bei der Fehlerzu-
weisung im Photovoltaikbereich konnte jedoch bis heute nicht beseitigt werden.
Daraus entstand  die Idee einer umfassenden, eindeutigen und detaillierten Solarkraftwerksprüfung,
dem aerial photovoltaic inspection concept.

2014 wurde nach einigen Versuchen erstmalig eine NIR-optimierte Systemkamera CANON EOS M für 
Elektrolumineszenzmessungen (EL) in eine der Flugdrohnen integriert. Für die ausschließlich bei 
Nacht durchführbare Spezialvermessung wurde von den Flugbehörden in NRW bundeslandesweit
erstmalig eine allgemeine Aufstiegsgenehmigung für Flugroboter < 5kg erteilt.
Im November 2014 konnten wir weltweit erstmalig mit einem EL-Flugroboter (UAV) Modul- und
Bypassdiodenausfälle aus einer Flughöhe von 30 m eindeutig detektieren

2015 erfolgte die Entwicklung des automatisierten Mess- und Bestromungssystems aepvi.switch, um die
aufwendige und zeitintensive Bestromung der Solarmodule bei Nacht zu optimieren. Dadurch konnten bereits
die Messstückzahlen deutlich erhöht werden (>500 kWp/Nacht). Durch Auswahl und Kombination neuer
Kameratechniken mit verschiedenen Objektiv- und Filtersystemen wurde ein deutlich verbesserter Bild- und
Videoqualitätsstandard erreicht. 
Im April 2015 konnten wir weltweit erstmalig mit einem EL-Flugroboter (UAV) PID-Auffälligkeiten
auf String- und Moduleben aus einer Flughöhe von 20 m eindeutig detektieren (Video)
.

2016 wurde zusammen mit der Fa. Five Robots GmbH, Aachen, Stefan Hück der erste Prototyp eines
speziellen Flugroboters für Photovoltaikanwendungen entwickelt: AirLabONE 
Neben den Kameras für Infrarot/Nahinfrarot, Spezialkameras und -optiken für Seriennummerscans, bietet
die Eigenentwicklung Möglichkeiten zur Integration unserer Schleppsensoriken für die Suche nach 
Leitungsunterbrechungen, Isolationsfehlern und hohen Berührungsspannungen bei maximaler Laufruhe 
und sehr genauer Positionshaltung.
Im Mai 2016 konnten wir weltweit erstmalig mit einem EL-Flugroboter (UAV) Hagelschäden,
Brüche und Mikrorisse aus einer Flughöhe von 6 m eindeutig  nachweisen.

2017 konnten erstmalig Ausfälle und Auffälligkeiten an Dünnschichtmodulen (thin-film solar cell)
verschiedener Hersteller aus einer Flughöhe von 15 m mit dem EL-Flugroboter AirLabONE detektiert
werden.
Beschränkte sich das EL-UAV-Einsatzgebiet bisher ausschließlich auf kristalline Zelltechniken, kann nun durch
den Einsatz optimierter Kamera- und Filtertechniken eine Überprüfung großer Solarstromkraftwerke in
amorpher oder mikrokristalliner Technik, CIG/CIS usw. unter Beachtung verschiedener Randparameter
durchgeführt werden

 

Die sich bereits in Entwicklung befindlichen Softwareanwendungen für teilautomatisierte scans großer Solar-
stromkraftwerke, automatisierter Fehlererkennung und Evaluierung sind Grundvoraussetzung für die Um-
setzung unseres visionären hive-concepts: Vollautomatisierte PV-UAV-Inspektionen weltweit.

Weitere Informationen unter aepvi.com

 

 

 

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