Ứng dụng AI trong ngành năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời được tạo ra bởi hệ thống quang điện (PV) là một phần quan trọng của nguồn năng lượng bền vững. Mặc dù có nhiều lợi ích nhưng các hệ thống này phải đối mặt với những thách thức do khiếm khuyết trong mô-đun PV từ các yếu tố môi trường khác nhau như tế bào bị nứt và trục trặc trong điốt rẽ nhánh. Những vấn đề này đòi hỏi phải kiểm tra thường xuyên để đảm bảo duy trì sản lượng điện tối ưu.
Các phương pháp kiểm tra truyền thống, chẳng hạn như kiểm tra trực quan và đo đường cong I-V, trở nên tốn thời gian và không chính xác. Tuy nhiên, sự xuất hiện của Máy bay không người lái (Drones) được hỗ trợ bởi Vision AI sử dụng thuật toán Deep Learning mang đến một cách tiếp cận hiệu quả và chính xác để phát hiện các khiếm khuyết nhỏ và lớn trong mô-đun PV của hệ mặt trời. Giải pháp cải tiến này giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì so với các phương pháp kiểm tra cũ.
Ứng dụng AI trong ngành năng lượng mặt trời
1. Góc nhìn về thị trường giám sát Drones
Việc sử dụng máy bay không người lái để quản lý tài sản và kiểm tra cơ sở hạ tầng đã gia tăng đáng kể trong thời gian gần đây. Điều này là do dịch vụ drones có hiệu quả về mặt chi phí, dễ dàng linh động dù ở những địa điểm xa, có khả năng chụp ảnh chính xác bằng camera hồng ngoại và được có thể phân tích dữ liệu thông qua thuật toán ML và DL.
Máy bay không người lái có hiệu quả trong việc xác định và chỉ ra các hư hại như bị ăn mòn, hư hỏng lớp phủ và các hư hỏng ở cấu trúc khác. So với một loại trực thăng thông thường, Drones được ưu tiên trong việc kiểm tra, giám sát kỹ càng hơn cho các bộ khác nhau như tấm pin mặt trời, tuabin gió, đường ống, đường dây phân phối điện, nhà máy điện và giàn khoan ngoài khơi.
Theo số liệu thống kê từ trang Fortune Business Insights, thị trường giám sát drones toàn cầu về năng lượng được định giá 118,8 triệu USD vào năm 2020 và dự kiến sẽ đạt 476,5 triệu USD vào năm 2028, với tốc độ CAGR là 18,9% trong giai đoạn 2021-2028.
Báo cáo về thị trường giám sát bằng máy bay không người lái
2. Thực trạng kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời thủ công
Việc kiểm tra thủ công các tấm pin mặt trời đặt ra nhiều thách thức khác nhau do các yếu tố liên quan đến quy trình nếu không được kiểm soát cẩn thận
2.1. Mối lo ngại về an toàn:
Nhân viên thực hiện kiểm tra thủ công thường phải trèo lên mái nhà hoặc công trình nơi lắp đặt các tấm pin mặt trời, do đó họ có nguy cơ gặp phải các mối nguy hiểm tiềm ẩn như té ngã, điện giật hoặc các rủi ro an toàn khác. Làm việc ở độ cao hoặc trong điều kiện thời tiết bất lợi có thể gây bấp bênh cho thanh tra viên.
2.2. Lãng phí thời gian:
Kiểm tra thủ công các tấm pin mặt trời là một quá trình tốn nhiều thời gian, đặc biệt đối với các hệ thống lắp đặt lớn hơn. Các nhiệm vụ leo trèo, đánh giá riêng từng bảng và ghi lại các phát hiện theo cách thủ công có thể tiêu tốn một lượng thời gian đáng kể, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả chung của quá trình kiểm tra.
2.3. Tốn nhiều công sức:
Kiểm tra thủ công thường yêu cầu nhân viên có tay nghề cao kiểm tra trực quan từng bảng, thực hiện kiểm tra và ghi lại dữ liệu. Điều này có thể đòi hỏi về mặt thể chất và đòi hỏi lực lượng lao động được đào tạo, dẫn đến chi phí lao động tăng lên.
2.4. Sự thay đổi trong dữ liệu:
Việc kiểm tra thủ công có thể dẫn đến sự không nhất quán về độ chính xác của dữ liệu do lỗi của người điều khiển. Những người kiểm tra khác nhau có thể đánh giá các bảng khác nhau, dẫn đến mức độ chính xác và độ tin cậy khác nhau trong kết quả kiểm tra. Các yếu tố như điều kiện ánh sáng, mức độ trải nghiệm và đánh giá chủ quan có thể ảnh hưởng đến tính nhất quán của dữ liệu được thu thập.
2.5. Những thách thức khi kiểm tra liên tục:
Việc đạt được tính nhất quán trong các lần kiểm tra liên tục có thể là một thách thức khi sử dụng các phương pháp thủ công. Ngay cả cùng một thanh tra viên cũng có thể đánh giá các nhóm khác nhau trong những lần kiểm tra khác nhau, dẫn đến sự không nhất quán về dữ liệu và kết quả theo thời gian.
2.6. Hạn chế về môi trường:
Việc kiểm tra thủ công có thể bị hạn chế bởi các yếu tố môi trường như điều kiện thời tiết bất lợi (mưa, nhiệt độ khắc nghiệt, v.v.) có thể ảnh hưởng đến tính khả thi và an toàn trong quá trình kiểm tra
2.7. Vấn đề về khả năng tiếp cận:
Một số bảng có thể được đặt ở những khu vực khó tiếp cận bằng tay, gây khó khăn cho việc tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng nếu không có thiết bị hoặc công cụ chuyên dụng.
Để vượt qua những thách thức này, Máy bay không người lái có Thị giác Máy tính được sử dụng để nâng cao hiệu quả, độ an toàn và độ chính xác trong việc Kiểm tra các tấm pin mặt trời nhằm cung cấp dữ liệu nhất quán và đáng tin cậy hơn.
Giải pháp cho các vấn đề trong tấm Pin mặt trời
>> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY
3. Giải pháp cho các vấn đề trong tấm pin mặt trời
Hiện nay, việc phát hiện các vấn đề trong tấm pin mặt trời bằng cách sử dụng máy bay không người lái giúp mang đến hiệu suất tốt hơn cũng như mang đến nhiều kết quả tích cực
3.1. Giảm ô nhiễm và tích tụ bụi:
Máy bay không người lái được trang bị camera độ phân giải cao có thể xác định tình trạng ô nhiễm và tích tụ bụi bẩn trên các tấm pin mặt trời. Ngay cả một lượng bụi nhỏ cũng có thể làm giảm đáng kể hiệu quả của các tấm pin. Giải quyết kịp thời những vấn đề này sẽ đảm bảo sản xuất năng lượng tối ưu.
3.2. Giảm độ ẩm:
Cảm biến hình ảnh nhiệt trên máy bay không người lái có thể phát hiện các khu vực có độ ẩm cao, tìm ra những điểm còn sót lại và xác định các vị trí dễ bị ăn mòn hoặc lỗi điện trên tấm pin.
3.3 Thiệt hại do tác động của bão:
Trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như giông bão, mưa đá,… máy bay không người lái có thể nhanh chóng đánh giá thiệt hại do các tác động thời tiết có thể làm ảnh hưởng đến các bề mặt của các tấm pin, chẳng hạn như vết nứt trên kính hoặc hư hỏng cấu trúc của các mảng.
3.4. Lỗi tiếp xúc và lỗi mô-đun:
Bằng cách chụp ảnh chi tiết các bảng và các điểm kết nối của chúng, máy bay không người lái có thể xác định các trường hợp trong lỗi tiếp xúc, điểm truy cập hoặc mô-đun trục trặc có thể cản trở hiệu quả của hệ thống.
3.5. Thiệt hại do động vật cắn:
Chim, động vật gặm nhấm hoặc động vật khác có thể gây hư hỏng cho các tấm pin mà có thể không nhìn thấy được ngay. Máy bay không người lái dễ dàng kiểm tra các tấm pin từ nhiều góc độ khác nhau, phát hiện các dấu hiệu hư hỏng do động vật cắn hoặc trầy xước.
3.6. Đi-ốt nối dây không chính xác và đi-ốt nối tắt bị lỗi:
Máy bay không người lái được trang bị cảm biến chuyên dụng có thể phát hiện những điểm bất thường trong cấu hình nối dây, chỉ ra các trường hợp nối dây không chính xác hoặc đi-ốt nối tắt bị trục trặc có thể gây ra sự cố hoặc mất hiệu quả về điện.
>> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY
4. Máy bay không người lái Vision AI cải thiện việc phân tích các khiếm khuyết của tấm pin mặt trời như thế nào?
Việc kiểm tra bằng máy bay không người lái sử dụng Vision AI cho các tấm pin mặt trời liên quan đến việc sử dụng thuật toán Computer Vision, Deep Learning để kiểm tra tình trạng và hiệu suất của các tấm pin mặt trời. Dưới đây là tổng quan chung về hiểu quả khi sử dụng AI trong việc kiểm tra các tấm pin mặt trời:
4.1. Chụp ảnh & quay video:
Vision AI được trang bị camera có độ phân giải cao, cố định được gắn ở các vị trí cụ thể để chụp ảnh và quay video các tấm pin mặt trời. Những dữ liệu trực quan này cung cấp thông tin trực quan chi tiết về bề mặt của các tấm pin.
4.2. Thu thập dữ liệu:
Dữ liệu trực quan được thu thập được xử lý thông qua thuật toán Thị giác máy tính (Computer Vision) có thể phát hiện các điểm bất thường, chẳng hạn như vết nứt, bụi bẩn,…
4.3. Phát hiện hư hại:
Computer Vision có thể phân tích dữ liệu để xác định bất kỳ điểm bất thường hoặc hư hại nào trên bề mặt tấm nền bao gồm nhận dạng mẫu, phát hiện và xử lý hình ảnh để phát hiện lỗi.
4.4. Phân loại và phân tích:
Các thuật toán Deep Learning được trang bị trên bộ dữ liệu khổng lồ của cả tấm pin mặt trời bình thường và tấm pin mặt trời bị lỗi nhằm phân biệt các điều kiện bình thường và bất thường, cho phép phân loại chính xác các vấn đề và mức độ nghiêm trọng của bất kỳ hư hại nào được phát hiện.
4.5. Cập nhật liên tục:
Bằng cách liên tục phân tích dữ liệu và mô hình lỗi, hệ thống trên Vision AI có thể dự đoán các sự cố dù nhỏ nhất có thể xảy ra nhằm chủ động bảo trì để ngăn chặn các sự cố nghiêm trọng hơn và tối đa hóa hiệu quả của tấm pin mặt trời.
4.6. Tự động báo cáo:
Hệ thống kiểm tra được hỗ trợ bởi Vision AI tạo ra các báo cáo chi tiết dựa trên phân tích, tìm ra các khu vực cần chú ý hoặc bảo trì. Điều này giúp người vận hành và kỹ thuật viên nhanh chóng xác định và giải quyết các vấn đề, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tối ưu hóa hiệu suất của tấm pin mặt trời
4.7. Tích hợp với hệ thống bảo trì:
Chúng có thể được tích hợp vào các hệ thống bảo trì rộng hơn, cho phép lập kế hoạch tự động sửa chữa, thay thế hoặc làm sạch dựa trên mức độ ưu tiên và mức độ khẩn cấp.
Tổng kết
Việc áp dụng Máy bay không người lái Vision AI trong Kiểm tra tấm pin mặt trời là một sự thay đổi đáng kể trong thực tiễn bảo trì năng lượng. Thông qua các cuộc kiểm tra này, việc phân tích dữ liệu kỹ lưỡng và giảm sai sót của con người sẽ mang đến một kỷ nguyên mới về độ chính xác, hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong việc quản lý hệ thống năng lượng mặt trời. Tiến bộ công nghệ này không chỉ cải thiện việc sản xuất năng lượng mà còn mở đường cho cơ sở hạ tầng năng lượng bền vững và linh hoạt hơn.
Công ty Cổ phần RTC Technology Việt Nam là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực tự động hóa, chuyên cung cấp các giải pháp tổng thể về Smart Warehouse, Machine Vision, thiết kế & chế tạo máy tự động, IoT, SCADA và thiết bị tự động hóa. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, RTC cam kết mang đến các giải pháp hiện đại, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất và giảm chi phí vận hành.
RTC Technology là đối tác chiến lược của nhiều thương hiệu công nghệ hàng đầu thế giới như: MVTec, Datalogic, LMI, Fujifilm, Honeywell, Meson, Hikrobot, Aubo…, đảm bảo cung cấp sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao. RTC không ngừng đổi mới và ứng dụng công nghệ tiên tiến, đồng hành cùng doanh nghiệp trên hành trình chuyển đổi số.Ưu điểm nổi bật của các giải pháp RTC Technology là khả năng tích hợp toàn diện cả phần cứng và phần mềm hệ thống, giúp doanh nghiệp có một giải pháp đồng bộ, tối ưu và dễ dàng mở rộng. Chúng tôi cung cấp thiết bị tự động hóa chất lượng cao kết hợp với phần mềm thông minh để giám sát, điều khiển và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Nhờ sự đồng bộ này, doanh nghiệp có thể giảm thiểu rủi ro khi triển khai, nâng cao hiệu suất vận hành và tiết kiệm chi phí đầu tư. RTC cam kết mang đến giải pháp linh hoạt, dễ tùy chỉnh theo nhu cầu cụ thể của từng khách hàng, giúp tối đa hóa lợi ích từ công nghệ tự động hóa.
Demo về giải pháp nhà kho thông minh của RTC
Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và Demo về giải pháp tự động hoá:
Hotline: 024 6654 6858 – 0981264068
Email: info@rtc.edu.vn
Bài viết liên quan
Bí quyết thành công của doanh nghiệp FMCG với Machine Vision.
Ngành hàng tiêu dùng nhanh (Fast Moving Consumer Goods – FMCG) cực kỳ phức tạp – với nhiều chuỗi giá trị liên quan cùng với nhiều cơ hội đổi mới với sự trỗi dậy của Internet vạn vật (IoT) và công nghệ AI của Machine Vision. Tại bài viết này, RTC sẽ cùng phân tích bí […]
Ứng dụng IoT công nghiệp cho các nhà máy thông minh
IoT công nghiệp (Internet of Things) đang cách mạng hóa ngành sản xuất bằng cách cho phép các nhà máy thông minh tối ưu hóa hoạt động và đạt được hiệu quả cao hơn. Thông qua việc tích hợp các cảm biến, thiết bị và phân tích dữ liệu, IoT công nghiệp hỗ trợ các […]
IoT là gì? Ứng dụng kết nối IoT trong nhà máy sản xuất
Trong thời đại công nghiệp 4.0 ngày nay, Internet of Things (IoT) đã trở thành một trong những công nghệ quan trọng nhất đối với việc tối ưu hóa hoạt động sản xuất trong các nhà máy. Khả năng kết nối và thu thập dữ liệu từ các thiết bị, máy móc trong môi trường […]
Ứng dụng của Internet Of Things (IoT) trong ngành bán lẻ
Trong thời đại hiện đại ngày nay, sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ đã mở ra không gian mới cho sự đổi mới và cải tiến trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong số đó, Ngành bán lẻ đang trở thành bức tranh nổi bật của sự sáng tạo, với việc tích hợp […]
Tác động của IoT đối với chuỗi cung ứng? Lợi ích và ứng dụng
IoT là một công nghệ mang tính cách mạng cho mọi ngành công nghiệp chính – bán lẻ, vận tải, tài chính, chăm sóc sức khỏe và năng lượng. Internet of Things cho thấy tiềm năng tối đa của nó trong các quy trình như chuỗi cung ứng. Các ứng dụng quản lý, dự báo […]
