无人机能否全面取代人工?光伏电站巡检方式迎来效率革命
2025/05/19

【导语】 随着我国光伏装机规模持续扩大,传统人工巡检方式在效率、安全和精度等方面暴露出诸多短板。与此同时,无人机巡检凭借技术赋能,正迅速成为光伏电站运维的新选择。那么,无人机能否完全取代人工?抑或,人机协同才是最优解?

一、无人机巡检:效率与精度的全面升级

1. 高效覆盖,极大提升运维效率

以40MW的光伏电站为例,人工巡检往往需要两人花费4至5天,而无人机仅需8小时便可完成全站巡检,效率提升超过90%。在荒漠、山地等地形复杂区域,无人机可实现单日50MW覆盖,每兆瓦平均仅用时4分钟。

2. 精准识别,洞察设备“隐疾”

无人机搭载可见光与红外热成像双光相机,可检测出热斑、隐裂、组件破损等肉眼难察的故障。借助AI算法自动分析图像,系统还能实现缺陷自动定位与分类,为后续精准维修提供数据支撑。

3. 安全作业,降低人身风险

在高压组件、电缆密集或水面电站(如渔光互补)场景中,人工巡检存在触电、跌落等风险。无人机则可在远程安全距离外完成任务,大幅降低事故发生率。

4. 数据可视化管理,提升决策效率

无人机巡检可自动生成带坐标与故障分类的巡检报告,支持历史对比与发电量预测,帮助构建光伏电站全生命周期智能管理体系。

5. 面临挑战:尚未全面“无人化”

  • 清洁与检修操作仍需人工介入

  • 部署门槛较高,初期投资需配套飞控、网络与平台

  • 在极端天气(强风、沙尘)下仍存在不稳定因素

二、人工巡检:灵活应变的“最后防线”

1. 突发问题应对能力强

人工巡检可实时判断组件遮挡、支架松动等问题并现场处理,具备即时响应优势。

2. 某些检测仍依赖物理接触

如背板老化、积灰厚度测量等需人工操作。实践显示,无人机在积灰识别上存在约15%的误报率,需人工核验。

3. 小规模电站中更具性价比

分布式屋顶电站因规模较小,采用无人机成本效益有限,人工巡检仍是更经济选择。

4. 固有限制不可忽视

  • 日均巡检容量有限(约5-8MW),效率瓶颈明显

  • 对隐性缺陷漏检率较高(超过30%)

  • 数据记录不标准,后期追溯难度大

三、未来趋势:人机协同是最佳方案

无人机虽具显著优势,但短期内难以实现全流程替代。未来光伏电站运维将朝着人机协同的智慧化方向发展:

  • AI与边缘计算:实现飞行中故障实时识别与分类,减少数据回传量

  • 自动机库系统:实现自主充电与调度,适应高频率巡检场景

  • 数字孪生平台:与电站三维模型联动,提升预测与运维策略制定能力

理想配置中,无人机完成约70%的例行巡检工作,而人工聚焦于复杂问题处理和设备维护,形成高效协同体系。

结语:效率革命背后的结构变革

光伏电站巡检模式的转变,正是新能源行业从“人力密集型”向“技术密集型”迈进的缩影。无人机的加入,不仅提高了运维效率,更推动了全行业的数字化、智能化升级。尽管完全替代人工尚需时日,但以无人机为核心的人机协同运维体系,正成为构建高效、安全、可持续光伏运维体系的重要方向。