Els drons a l’energia solar fotovoltaica són una eina indispensable a mesura que la humanitat s’allunya de mica en mica de l’abisme i la seva dependència dels combustibles fòssils. En els darrers 10 anys, la capacitat mundial d’energia solar instal·lada ha augmentat un sorprenent 1.454%, passant de només 40 gigawatts (GW) el 2010 a uns 583,5 GW el 2020. Per al 2024, es preveu que aquesta xifra augmenti a més de 1.400 GW a tot el món.
Per satisfer aquestes demandes, la mida i la capacitat de les plantes solars també estan creixent exponencialment. Tot i això, l’ampliació de l’energia solar comporta nous reptes. Per mantenir la producció de les plantes solars i que segueixin funcionant amb la màxima eficiència, els operadors han de fer inspeccions periòdiques dels panells solars. Sempre és important per comprovar si hi ha danys o brutícia, que podrien reduir l’eficiència i, per extensió, la rendibilitat de la planta.
Encara que tradicionalment això es realitzava manualment, la mida cada vegada més gran de les plantes solars modernes fa que aquesta solució ja no sigui viable des del punt de vista econòmic. Fins i tot, en el cas de les instal·lacions més petites, les empreses d’energia solar han d’instal·lar molts milers de panells solars, fet que suposa un desafiament enorme i costós.
No obstant això, en realitzar les inspeccions dels panells solars amb drones, un equip de dues persones ara pot inspeccionar cadascun dels mòduls solars en tan sols 13 dies. Amb això, identifiquen ràpidament els panells danyats o bruts fent que els emplaçaments siguin molt més viables de mantenir i continuar funcionant al màxim.
Com mantenir la capacitat solar màxima
Hi ha molts problemes que poden afectar l’eficiència i la producció dels mòduls solars, com la brutícia, els díodes o les cèl·lules defectuoses, i danys més importants a tot el panell.
La brutícia és un dels problemes més comuns a la majoria de les plantes solars. L’Associació d’Energia Solar assenyala que els panells solars bruts poden perdre fins a un 20% de la producció d’energia, mentre que el Laboratori Nacional d’Energies Renovables situa aquesta xifra en un 25%. Investigacions més recents han demostrat que un panell solar brut pot perdre fins al 50% de la seva eficiència en comparació amb un de net.
Aquestes pèrdues enormes tenen un impacte significatiu en l’eficiència de tota la planta solar, minvant els beneficis i fent que els parcs solars moderns a gran escala siguin molt menys viables.
No obstant això, per a llocs de la mida dels parcs solars moderns, les inspeccions dels panells solars són extremadament difícils.
Tradicionalment, un exèrcit de treballadors equipats amb instruments d’inspecció manuals recorria tota la planta solar a peu, comprovant la producció de les cèl·lules individuals a la recerca de defectes. A causa de la gran mida de les plantes, les inspeccions manuals sovint signifiquen que només un petit percentatge dels panells solars pot ser revisat rutinàriament. Al seu lloc, les plantes sovint aconsegueixen inspeccions a través de mostreig i extrapolació.
En alguns casos, només s’analitza el 2-3% d’una planta, cosa que dóna lloc a informes molt imprecisos. A més, les inspeccions manuals són operacions que consumeixen molt de temps. Aquest fet fa que requereixin una gran quantitat de mà d’obra, cosa que redueix els beneficis i limita l’eficàcia de les plantes modernes a gran escala.
La solució d’inspecció solar amb drons
Durant una inspecció solar amb dron, es vola manualment un M210 a una alçada de 50 m seguint trajectòries de vol horitzontals d’oest a est. Amb un camp de visió d’inspecció (FOV) prou gran perquè el XT2 capturi dues cadenes de mòduls alhora, els operadors capturen imatges tèrmiques i visuals de tot l’emplaçament.
Un cop capturades les imatges, s’utilitzen les eines de FLIR per analitzar les imatges per al postprocessament i la generació d’informes. Els informes proporcionen una visió general senzilla de la temperatura de cada panell, cosa que permet als operadors identificar ràpidament les unitats defectuoses.
Inspeccions amb dron davant inspeccions manuals de panells solars
Abans d’utilitzar els drons, les inspeccions als emplaçaments es realitzaven manualment, comprovant els panells individuals amb equips manuals. No obstant això, atesa la mida dels emplaçaments solars, les inspeccions manuals només es podien fer per mostreig. Això vol dir que només s’analitzava el 2-3% dels mòduls durant una inspecció, i els resultats extrapolats eren comprensiblement molt inexactes. Potencialment, centenars, sinó milers, de defectes quedarien sense tractar.
En canvi, amb una inspecció solar amb dron s’analitza cada mòdul i els informes resultants són immensament més precisos i valuosos. Amb un dron per a panells solars, només dos empleats van poder inspeccionar tota la zona combinada de 10 km2 en 13 dies, identificant 6.000 anomalies a tres plantes solars.
Alhora, els instruments utilitzats per a les inspeccions manuals solen ser molt complexos, cosa que dóna lloc a informes difícils de llegir i d’aplicar. En comparació, els informes elaborats a partir de les imatges tèrmiques han simplificat molt l’anàlisi, cosa que permet als operaris identificar ràpidament els problemes i prendre mesures correctores amb celeritat.
També hi ha beneficis per a la salut i la seguretat. En operar a distància, els drons redueixen la necessitat que els treballadors treballin en entorns perillosos d’alta tensió. A més, l’ús de drons també significa que les inspeccions no es veuen obstaculitzades per les limitacions del terreny, cosa que aporta més versatilitat a la construcció i ubicació de les plantes solars.
Els drons es converteixen en l’eina de referència per a les inspeccions industrials
A banda de les plantes solars, els drones ja són utilitzats per altres indústries en una varietat d’escenaris d’inspecció amb drons similars.
Des de Drones for it aportem solucions a inspeccions tècniques industrials amb drons per millorar l’eficiència energètica de les estructures productives de les empreses.