王岩:无人机电致发光(EL)检测在光伏电站全生命周期资产管理中的应用

来源:索比光伏网发布时间:2024-04-16 10:17:18

感谢在座的各位领导、各位专家以及各位在现场的朋友,我叫王岩,来自量化能源。公司是新加坡太阳能研究院,这是一家隶属于新加坡国立大学的研究所所孵化的高科技企业。

我们公司主要的业务是开发新型数字化解决方案,为光伏行业保驾护航。其中一个重要的产品,就是今天要介绍的《无人机电致发光(EL)检测在光伏电站全生命周期资产管理中的应用》。

我们知道,光伏电站现在的规模越来越大,而且在全世界,几乎每个国家都在大批进行建设。量化能源的使命,是要通过以下这三种方式,确保太阳能资产的可持续发展。

第一,基于先进的机器识别与人工智能保持光伏系统的稳定与健康。

第二,使用自主研发的无人机与机器人提高现场检测效率,降低运维成本与时间,实现自动化。

第三,利用数字孪生,客户可以掌握资产的价值以及潜在风险,通过大数据分析指导业主日常的工作。

我们知道,现在全世界的光伏在快速增长,根据BloombergNEF去年年底的预测,预估今年的装机量会首次突破500GW,当然这里面有不同的统计口径,光伏需要至少工作25-30年,如果拉长这个时间去看,累计每年的装机量,到2030年,当时的装机如果超过8TW,实际它已经是当年新增装机量的10倍了,这和房地产行业其实非常相似。存量电站将是10倍于新建电站的市场机遇。我们今天在讲新质生产力,也可以考虑一下如何在存量电站市场里寻找它的机会。

如果到了2023年,按照这样的发展规划来看,我们可以有120亿片的光伏组件安装在全世界,比地球上现在的人都多,人均1.5片。如果我们看同心县,我们的规划是20GW,假设一个光伏组件500W,合计会有4000万片光伏组件。我们的人口有40万,那就是人均100片。不知道其他县怎么样,但我觉得这个数据是非常惊人的,在同心县能够有人均50kW的装机量。我记得清华大学有位教授提出,全中国人均1kW,我们可以实现碳中和,那我们同心县会比全国的速度快50倍完成这个指标。

为什么我们说检测技术非常重要?对所有的新能源来讲,风电、光伏最重要的指标是度电成本。度电成本的分子,也就是初始投资这部分。现在随着光伏组件价格的下降,基本上用了最好的产品、最好的技术,每年的初始投资和发电量基本就决定了。分母是全生命周期的发电量,当发电量决定了以后,我们唯一要观测和保证的,就是要保证光伏组件不要超标衰减。我们知道组件的寿命是25年,相应来说,每年的衰减也就是0.75。但实际在全世界来看并不是这样的,美国可再生能源实验室做了全美国的统计,发现平均值在0.75,但有大量的电站是超标衰减的。其中的超标衰减的主要原因是因为光伏组件存在各种各样的问题,比如右边可以看到,是电池发光检测的结果,表面看不到缺陷,但内部已经受了伤,影响它的发电量。

这种技术已经广泛应用在光伏组件的制造环节,每一个光伏组件至少都会经过两次相应的测试才会保障出厂。但是到了电站现场,尤其是安装结束,光伏组件的检测就变得很难,如果用同样的检测技术,在现场只能是人工检测,这种技术现在局限在500片/天左右,纯人工,非常低效,完全不适合大电站的检测。另一种是像国内的优秀公司,像大疆这样的无人机公司,他们底层使用的物理技术是红外检测来测温,和工厂里的检测并不一样,存在技术的挑战。

量化能源开发了一个解决方案,包括四个部分。

第一个视频,这是我们自己开发的无人机、特殊相机,在现场进行检测,无人机横扫了整个电站。

第二个视频,是检测时相应用到的软件。

第三个视频,这是在云平台上运行的核心算法做数据处理。

第四个视频,这是数字孪生的平台做视觉呈现,这是一个全球的专利技术。

基于这样的技术我们很多客户会做对比,比如使用传统的红外检测,做电站验收的时候,发现有些许组件存在问题。但是如果用电池发光检测,用CT检测看内部,会发现有的组件已经严重受到了损伤,这样的损伤如果最开始就存在,过不了几年,就会成为大隐患,将严重影响发电量。

基于这样的技术,量化能源现在的定位是成为全球光伏组件的医生。现在的检测有三种方式,一种是实时检测,比如戴个手表,装个IoT设备,监控电站的发电量。二是常规的运维公司,解决电站现场存在的问题。三是像我们这样的特殊技术公司,专门解决光伏组件或光伏电站存在的疑难杂症。

这样的技术,已经有五种典型的应用案例和应用场景了。随着25年的运营周期,我们有很多客户在用这样的技术把控光伏电站的初始质量,也就是并网验收时做一次检测,EPC质保时做第二次检测。再往后,如果后续遇到发电量的下降,需要做排查原因或遇到自然灾害需要定损,或者电站有大量交易需要第三方尽调的时候,也会选择我们的产品。随着现在的存量电站装机越来越多,很多技改工作已经提上日程了,这种技术对技改也是非常有效的。我们在世界范围内也在和大量能源公司合作,比如新加坡淡马锡旗下的胜科、葡萄牙电力。国内的,像晶能。还有美国的Lightsource BP,包括印尼的PLN、法电等,很多电力公司、认证公司都在采用这样的技术。

介绍一个典型的应用场景,新建电站的验收。比如4000万片的组件都装上去以后,到底这是好还是坏?我们这个电站在往后运行的期间,是不是第一天就是一个好的状态?目前按照国际电工协会的IEC标准,将有三个测试。第一个是IEC 62446-1,做组串IV测试。第二个是IEC 62446-3测试,用无人机做红外。第三种是即将推出的新标准,用TS 62446-4做现场的电站的EL检测。

这是我们在国外做的一个屋顶电站,做完整站的EL检测以后,我们发现标红的这些组件都是缺陷产品,可以看到有些电池已经出现了严重的隐裂。通过排查、统计以及划到电站现场的分布以后,基本能达到一个结论,红色组件的排布基本呈一根线的状态,因为它是屋顶电站,大致是因为有人在现场踩了这个组件。踩踏是非常严重的事件,很多时候你即使踩的是边缘,也会造成组件的内部受损。通过这样的检测,可保证这些有问题的组件、被损伤的组件在最开始的时候被替换掉。

第二,出EPC质保的时候,我们知道很多组件现在初始的光衰是比较严重的。我们就这个电站第二年运行时做了检测,发现有缺陷,我们放到地图上发现,它主要集中在某个区域。这就是一个佐证,这样的缺陷可能来自于某一批产品,它的工艺有问题。因此我们现在记录每一片光伏组件在电站现场安装的二维码,进而打通工厂的数据处理和现场电站的质量检测。

最后介绍一下我们公司在新加坡的总部,辐射东南亚和澳大利亚市场,公司还有南京分公司,服务于国内的客户。哪位感兴趣,可以和我们的团队联系。我们在德国还有一个办公室。

以上就是我的汇报,谢谢大家。

本文为速记稿件,未经过嘉宾审核。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202404/16/377510.html
责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
辽宁省委书记许昆林省长王新伟在沈阳亲切会见协鑫集团董事长朱共山来源:协鑫集团 发布时间:2025-12-25 14:10:41

12月23日,辽宁省委书记许昆林,省委副书记、省长王新伟在沈阳亲切会见上市公司投资考察团一行。协鑫集团董事长朱共山受邀出席并作交流发言,充分表达协鑫集团积极融入辽宁全面振兴新格局、深化多领域合作的真诚意愿。辽宁省委常委、秘书长姜有为,副省长单义,沈阳市委副书记、市长吕志成,省政府秘书长、办公厅主任冯守权等参加座谈。

北京绿交所王乃祥:中国自愿碳市场对于国际自愿碳市场的发展非常重要来源:新京报 发布时间:2025-12-24 11:07:31

“建设全国温室气体自愿减排交易市场,是调动全社会力量共同参与温室气体减排行动的一项制度创新,有利于推动形成强制碳市场和自愿碳市场互补衔接、互联互通的全国碳市场体系,助力碳达峰碳中和目标实现。

浙江大学王勇 AEL: 离子位点竞争策略用于增强钙硅叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 11:00:37

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

生态环境部副部长履新市委书记来源:碳达峰中和 发布时间:2025-12-22 16:25:49

内蒙古广播电视台消息,12月20日,呼和浩特市召开全市领导干部会议,宣布自治区党委有关任免职决定。自治区党委书记王伟中出席并讲话。

中国大唐集团有限公司吕军李向良拜会内蒙古自治区党委书记王伟中、自治区人民政府主席包钢来源:中国大唐集团公司 发布时间:2025-12-22 09:38:03

12月19日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长吕军,董事、总经理、党组副书记李向良在呼和浩特拜会内蒙古自治区党委书记王伟中,自治区党委副书记、自治区人民政府主席包钢。吕军感谢自治区党委和政府对中国大唐的支持和帮助,并介绍了集团公司在内蒙古的产业布局和项目建设情况。内蒙古自治区、中国大唐相关部门及企业负责人参加会谈。

王行柱&肖爽NML:高性能卤化物钙钛矿X射线探测器的气相构建紧凑封盖层来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 09:34:45

卤化物钙钛矿因其优异的性能与合理的成本,已成为极具前景的X射线探测材料。其中,三维钙钛矿与低维钙钛矿之间的异质结构因其低离子迁移和良好的稳定性而备受关注。研究表明,二维钙钛矿有机层的空间位阻越大,离子迁移越慢,从而减少陷阱态并提升稳定性。本研究提出了一种精确构建钙钛矿基异质结构的合成方法,深化了对晶格结构与性能之间关系的理解,有助于推动高性能、低成本X射线探测器的发展。

西湖大学王睿AM:无MA钙钛矿结晶与可扩展刮涂钝化实现高操作稳定性的钙钛矿太阳能模块来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:52:19

钙钛矿太阳能模块要实现商业化,不仅需要高功率转换效率,还必须具备长期的操作稳定性。本研究西湖大学王睿等人通过三管齐下的策略解决了这些挑战。本研究为在工业相关条件下实现高操作稳定性的钙钛矿太阳能模块建立了机制框架。

中信博跟踪+,以跟踪技术驱动光伏电站全生命周期价值提升来源:中信博新能源 发布时间:2025-12-19 17:09:36

高收益性系统通过搭载新一代人工智能控制技术,叠加逆跟踪策略与云层策略优化,可实现光伏电站增发收益最高提升8%。中信博将持续以技术创新为依托,以高稳定性、高收益性的差异化产品解决方案助力客户商业成功,推动光伏电站向更高效、更稳健、更智慧的方向发展,为行业可持续增长与能源结构优化注入新动能。

王霁雪:大基地为先进技术、设备提供应用场景,助力产业去产能与提质升级来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-18 08:58:29

谈及新能源大基地建设,王霁雪表示,这一世纪级工程推进有序,配套支撑性电源与跨省跨区外送通道同步规划。王霁雪建议,相关项目布局开发需紧扣各类规划的定位、作用与实施办法,在明确边界条件与规划协同逻辑的基础上,把握大基地建设带来的产业升级机遇,推动新能源行业持续健康发展。

东华大学AFM:蒸汽辅助无损封装策略实现高效空气处理钙钛矿太阳能电池的全生命周期调控来源:知光谷 发布时间:2025-12-10 09:47:36

本文东华大学王宏志和张青红等人开发了一种无损封装策略,以实现空气处理PSCs的全生命周期管理。本工作为空气处理PSCs的全生命周期管理提供了一条有前景的途径。

复旦大学赵岩&王洋&梁佳Nat Energy:厘米级无富勒烯锡基钙钛矿太阳能电池实现14.51%认证效率来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:33:49

富勒烯基电子传输层常用于锡基钙钛矿太阳能电池以实现高功率转换效率,但其存在成本高、合成复杂、电子迁移率低以及与钙钛矿相互作用有限等问题。该研究展示了非富勒烯ETL在锡基钙钛矿光伏中的潜力。研究亮点:高效率与大尺寸兼备:采用非富勒烯ETL材料P3,实现了小面积16.06%和大面积14.67%的高效率,且均通过第三方认证,为锡基钙钛矿太阳能电池的大面积化提供了可行路径。