Dronella suoritettavien lämpökamerakuvauksien toimintaohjeistus aurinkovoimaloiden kunnossapitoon

Abstract

Aurinkovoimaloiden kunnossapidon merkitys on kasvanut aurinkoenergia-alan laajentuessa. Vikojen varhainen tunnistaminen on keskeistä voimaloiden tehokkuuden ja turvallisuuden ylläpitämisessä. Droneteknologian ja lämpökuvauksen kehitys on mahdollistanut aurinkopaneelikenttien tarkastamisen aiempaa nopeammin ja tarkemmin. Standardin (SFS-EN IEC 62446-3:2017) mukainen toimintaohjeistus laadittiin tehostamaan lämpökuvaukseen perustuvaa kunnossapitoa. Lämpökuvauksien menetelmää ja ohjeistusta kehitettiin testilentojen aikana saatujen havaintojen perusteella osana kehittämistyötä. Ensin perehdyttiin dronen käyttöön, alan kirjallisuuteen ja standardeihin, joiden avulla määritettiin lämpökuvauksen tekniset vaatimukset. Tämän jälkeen suoritettiin testilentoja menetelmän soveltuvuuden arvioimiseksi. Aurinkovoimaloiden lämpökuvauksia suoritettiin kahdella eri menetelmällä, ensin automatisoidulla kartoituslennolla jossa drone lentää ennalta määritellyn lentoreitin ja yhdistelee useita lämpökuvia yhdeksi karttakuvaksi jota kutsutaan ortomosaiikiksi. Toiseksi manuaalisella lennolla, jolloin aurinkovoimala kuvattiin yksittäisinä lämpökuvina. Standardin mukainen tarkkuus saavutettiin ainoastaan manuaalisella lämpökuvauksella, sillä kartoitusmenetelmällä ei päästy riittävään tarkkuuteen kuvien yhdistämiseen liittyvien haasteiden vuoksi. Lämpökuvausten jälkeen analysoitiin aurinkopaneeleita, joissa ilmeni lämpötilapoikkeamia standardin ohjeiden mukaisesti. Keskeisiksi haasteiksi tunnistettiin standardin mukaisen lennon toteuttaminen, sääolosuhteiden vaihtelut sekä ohjelmistojen rajoitukset kuvien käsittelyssä. Johtopäätöksenä todettiin, että lämpökameralla varustettu drone on tehokas työkalu aurinkovoimaloiden kunnossapidossa, mutta sen käyttö vaatii tarkasti määriteltyjä asetuksia sekä suotuisia sääolosuhteita. Tuloksena kehitetty toimintaohjeistus tarjoaa selkeät suuntaviivat, joiden avulla lämpökamerakuvaukset voidaan suorittaa turvallisesti ja standardin mukaisesti osana aurinkovoimaloiden kunnossapitoprosessia. Koska lämpökuvaukset toteutettiin ilman aiempaa kokemusta, analyysista saadut havainnot toimivat alustavana pohjana toimintaohjeistuksen jatkokehitykselle.