Методика применения аэрофотосъемки при исследовании солнечных электростанций
- Authors: 1
-
Affiliations:
- Самарский государственный аграрный университет
- Issue: Vol 1 (2023)
- Pages: 159-160
- Section: Землеустройство, кадастр, мониторинг и оценка земель
- URL: https://journals.eco-vector.com/osnk-sr2023/article/view/423922
- ID: 423922
Cite item
Full Text
Abstract
Обоснование. Количество солнечных электростанций растет по всему миру из года в год. Работа станции напрямую зависит от качества фотоэлектрический эффектов. Основным фактором, влияющим отрицательно на производность, можно назвать наличие дефектов. Нахождение отклонений от нормы на фотоэлектрических модулях можно осуществить 2 способами: личный осмотр с тепловизором и аэрофотосъемка с применением тепловизора-дефектоскопа для беспилотного летательного аппарата (БПЛА).
Цель — проверить необходимость создания и применения аэрофотосъемки при исследовании солнечных электростанций.
Методы. Аналитический и эмпирический.
Результаты. В результате исследования был создан ортофотоплан — фотографический план местности, на котором представлена земная поверхность и объекты на ней с точной привязкой к заданной системе координат. Создавался он на основе снимков, полученных с беспилотного летательного аппарата (БПЛА) во время аэрофотосъемки [1]. Создание ортофотоплана представляет собой несколько этапов: подготовительный этап, полевой и камеральный. Был создан алгоритм работы, в котором кратко описаны все необходимые действия для качественного выполнения плана местности.
Подготовительный этап:
–постановка на учет БПЛА [3];
–получение разрешения на полет [2];
–изучение устройства работы аппаратуры по инструкции;
–создание и загрузка файла с объектом в формате kml;
–создание миссии БПЛА;
–анализ погодных условия для полета.
Полевой этап:
–сбор БПЛА;
–запуск аэрофотосъемки;
–включение автоматического возврата БПЛА;
–завершение создания фотографий и сборка оборудования.
Камеральный этап:
–перемещение фотографий на ПК;
–работа в программе Agicoft Metashape:
–выравнивание загруженных фотографий;
–построение плотного облака точек;
–построение карты высот;
–создание ортофотоплана (рис. 1).
Рис. 1. Ортофотоплан местности
Для создания тепловизионных снимков использовался беспилотный летательный аппарат с применением тепловизионный камеры. Создание снимков происходит одновременно с созданием ортофотоплана. В ходе работы были определены и классифицированы 5 видов дефектов. Детали приводятся в табл. 1.
Таблица 1. Классификация дефектов фотоэлектрического элемента
Изображение дефекта | Описание: перегрев модуля |
 | Возможные дефекты: • короткое замыкание модуля; • модуль не подключен к стрингу |
 | Описание: перегрев ряда ячеек в модуле |
Возможные дефекты: • короткое замыкание ряда или байпасного диода, нет подключения ряда | |
 | Описание: перегрев множества случайным образом расположенных ячеек в модуле |
Возможные дефекты: • неправильное соединение | |
 | Описание: перегрев одной ячейки в модуле |
Возможные дефекты: • эффекты затенения; • отслоенная ячейка; • механически сломанная ячейка; • попадание влаги, запотевание или загрязнение, отсутствует контакт с общими проводниками | |
 | Описание: перегрев нескольких одиночных ячеек в модуле. |
Возможные дефекты: • эффекты затенения; • дефект внутри ячейки; • отслоенная ячейка |
Выводы. Характеристики традиционного метода контроля наземным способом с применением ручного тепловизора:
- Трудоемкость;
- Требует большого количества времени;
- Отсутствие съемки фотоэлектрических модулей в полном размере.
Характеристики тепловизионного метода с применением аэрофотосъемки:
- Высокоточное цифровое оборудование;
- Оперативность сбора данных;
- Максимальная достоверность и полнота.
Full Text
Обоснование. Количество солнечных электростанций растет по всему миру из года в год. Работа станции напрямую зависит от качества фотоэлектрический эффектов. Основным фактором, влияющим отрицательно на производность, можно назвать наличие дефектов. Нахождение отклонений от нормы на фотоэлектрических модулях можно осуществить 2 способами: личный осмотр с тепловизором и аэрофотосъемка с применением тепловизора-дефектоскопа для беспилотного летательного аппарата (БПЛА).
Цель — проверить необходимость создания и применения аэрофотосъемки при исследовании солнечных электростанций.
Методы. Аналитический и эмпирический.
Результаты. В результате исследования был создан ортофотоплан — фотографический план местности, на котором представлена земная поверхность и объекты на ней с точной привязкой к заданной системе координат. Создавался он на основе снимков, полученных с беспилотного летательного аппарата (БПЛА) во время аэрофотосъемки [1]. Создание ортофотоплана представляет собой несколько этапов: подготовительный этап, полевой и камеральный. Был создан алгоритм работы, в котором кратко описаны все необходимые действия для качественного выполнения плана местности.
Подготовительный этап:
–постановка на учет БПЛА [3];
–получение разрешения на полет [2];
–изучение устройства работы аппаратуры по инструкции;
–создание и загрузка файла с объектом в формате kml;
–создание миссии БПЛА;
–анализ погодных условия для полета.
Полевой этап:
–сбор БПЛА;
–запуск аэрофотосъемки;
–включение автоматического возврата БПЛА;
–завершение создания фотографий и сборка оборудования.
Камеральный этап:
–перемещение фотографий на ПК;
–работа в программе Agicoft Metashape:
–выравнивание загруженных фотографий;
–построение плотного облака точек;
–построение карты высот;
–создание ортофотоплана (рис. 1).
Рис. 1. Ортофотоплан местности
Для создания тепловизионных снимков использовался беспилотный летательный аппарат с применением тепловизионный камеры. Создание снимков происходит одновременно с созданием ортофотоплана. В ходе работы были определены и классифицированы 5 видов дефектов. Детали приводятся в табл. 1.
Таблица 1. Классификация дефектов фотоэлектрического элемента
Изображение дефекта | Описание: перегрев модуля |
| Возможные дефекты: • короткое замыкание модуля; • модуль не подключен к стрингу |
| Описание: перегрев ряда ячеек в модуле |
Возможные дефекты: • короткое замыкание ряда или байпасного диода, нет подключения ряда | |
| Описание: перегрев множества случайным образом расположенных ячеек в модуле |
Возможные дефекты: • неправильное соединение | |
| Описание: перегрев одной ячейки в модуле |
Возможные дефекты: • эффекты затенения; • отслоенная ячейка; • механически сломанная ячейка; • попадание влаги, запотевание или загрязнение, отсутствует контакт с общими проводниками | |
| Описание: перегрев нескольких одиночных ячеек в модуле. |
Возможные дефекты: • эффекты затенения; • дефект внутри ячейки; • отслоенная ячейка |
Выводы. Характеристики традиционного метода контроля наземным способом с применением ручного тепловизора:
- Трудоемкость;
- Требует большого количества времени;
- Отсутствие съемки фотоэлектрических модулей в полном размере.
Характеристики тепловизионного метода с применением аэрофотосъемки:
- Высокоточное цифровое оборудование;
- Оперативность сбора данных;
- Максимальная достоверность и полнота.
About the authors
Самарский государственный аграрный университет
Author for correspondence.
Email: PaksNat01@yandex.ru
студентка, группа №3 кафедра «Землеустройство и лесное дело»
Russian Federation, СамараReferences
- ГОСТ Р 59328-2021. Аэрофотосъемка топографическая // СПС «Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов». Москва: Стандартинформ, 2021.
- О государственной регистрации недвижимости: Федеральный закон от 13.07.2015 №218 // СПС «Электронный фонд правовых
- и нормативно-технических документов».
- Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации: Постановление Правительства РФ от 11.03.2010 № 138 // СПС «Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов».
Supplementary files
