熱斑是目前光伏電站最常見的問題，通過無人機搭載紅外熱成像設備對光伏電站進行熱斑巡檢工作，可以節約人力物力成本，讓檢測工作的效率大大提高。

無人機紅外熱斑檢測主要采用熱成像的原理，紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

在正常情況下，各電池片的溫度分布均勻，熱圖像色彩也分布均勻，如果存在組件中有個別電池片溫度出現異常過高，則會顯示出色彩差距，就說明電池片出現問題，已經由正常狀態變為負載消耗電能，影響整個組件的轉換效率。

光伏電站運維對安全運行的要求越來越高,在對其使用無人機進行巡檢的過程中，早期對無人機在光伏電站的運用還不夠完善，曾凸顯出了一些亟待解決的問題。

我國2018年8月發布了全球首個《光伏電站用無人機系統檢測技術規范》，為無人機在光伏行業的應用打下基礎。規范根據光伏電站的表現形式和應用特點，從安全、電磁兼容和飛行性能3個主要方面，對無人機系統的組成部件，電氣安全，機械安全，防護能力，電磁兼容能力，數據傳輸能力，飛行參數，飛行功能等進行檢測，檢測項目達到70多項，其中飛行類檢測項目達30多項。

那么對于電站來說，如何用好無人機，怎么樣實現對圖像的準確捕捉？如何保障在飛行中的安全？等。

1、天氣：高清圖像的必要條件

天氣是影響無人機飛行質量的重要因素，其中高輻照度是獲得高清圖像的必要條件，隨著陽光輻射的強度不同，熱斑效應也隨之明顯，早上、中午和下午的溫度差異會比較大。對光伏組件進行巡檢的最好時間是在晴朗的天氣，比如春節、夏季和早秋，這些季節的輻照相對來說較強，組件的溫度相對較高些，那么熱斑的現象就容易表現。

根據可再生能源實驗室的多年經驗，無人機熱斑巡檢推薦理想的時間是在夏季的上午，無風、輻照度為不低于600 W/m2。

夏季的日照時間較長，如果在飛行中沒有能捕捉到理想的圖像，還可以重新飛行。另外盡量在無風的情況下進行作業，如果飛行過程中可能遭遇到大風、降雨等情況，不僅會影響著飛行軌道精度，還影響著檢測電站照片拍攝效果，甚至可能影響無人機的飛行安全。

無人機駕駛人員必須了解天氣狀態對無人機的影響，按上述要求，考察一天中各個時間段的光照強度，選擇光照較強的時間段確定為無人機的巡檢時間。盡量避免在惡劣條件下的飛行，杜絕由于天氣原因造成的飛行事故。

2、制定無人機飛行航線

光伏電站在制定巡檢計劃時，首先要進行巡檢前期的準備工作，工作人員應參照現有資料進行現場勘察，確定所要巡檢的光伏電站的大小，結合紅外熱像儀的拍攝視角及分辨率來確定無人機的飛行高度和紅外熱像儀單次拍攝紅外圖像區域的大小，從而規劃、計算并制定無人機的飛行路線及懸停拍照位置.

目前光伏電站的巡檢路線通常為“S”型和“Z”型，但是實際情況需要根據電站的具體特點分析，依據陣列及地形分布特點有針對性的規劃實施。

3、設置好無人機拍攝的相關參數

無人機巡檢飛行高度和攝像頭視角決定了攝像頭工作的視場，影響太陽電池板的成像分辨率和電池板的視場覆蓋面積，決定了巡檢工作的效率和質量。

飛行高度增高、傾斜視場角增大可提高視場覆蓋的太陽電池板行數，但會降低對太陽電池板的成像分辨率和故障判別質量。在太陽電池板正上方飛行成像分辨率高，可直接確定故障點的GPS坐標且定位精度高，便于后續自動識別定位處理，但巡檢作業效率較低，適合高精度精細巡檢作業。

實際作業時需要根據巡檢效率和巡檢質量的需求綜合確定自動飛行高度和傾斜角。
4、無人機設備的保養

無人機的所有零部件中，消耗最大的還是電池部分，目前大多使用的還是鋰電池，因為搭載了高分辨率的可見光相機和紅外熱像儀，所以在實際情況中會出現續航短的情況，所以要注意電量的使用情況，以免損壞機器。

除了要避免錯誤充電引起的故障、火災，還需注意在低溫及高海拔地區使用時的“保暖”和“熱身”工作，提高電池的使用壽命。

無人機作為一個高度集成化的飛行系統，除了按照正確的方式操控和使用，還需要進行日常的維護保養和檢查。

在光伏電站的日常巡檢中，雖然不會要求在降雨環境下進行，但還是不能避免工作中碰見突發降雨的情況，考慮到光伏電站還有一部分是建造在水面上的，在使用后駕駛人員需要立刻斷電擦干無人機，確定濕氣除盡。

除了考慮雨水濕氣影響，還需要考慮沙塵影響，尤其是運用在沙漠地帶的光伏電站巡檢的無人機，在使用后應盡快清理，減少沙塵對電子元件尤其是電機等設備的影響。