פלטפורמת רחפנים מרובה- לבדיקות סולאריות אוטונומיות, יצירת תאומים דיגיטליים

גישת בדיקה חדשה מבוססת-מל"ט שמה לה למטרה להתמודד עם אחד האתגרים ההולכים וגדלים בתחום השמש בקנה מידה-תכליתי: כיצד לאסוף נתונים מדויקים מאתרי PV גדולים יותר ויותר בתוך חלונות הפעלה מוגבלים.

 

חברת הטכנולוגיה הישראלית vHive פיתחה פלטפורמת תוכנה המרכזת מספר רב של מל"טים במהלך בדיקות סולאריות, המשלבת תכנון טיסה אוטונומית, הדמיה תרמית, (אדום, ירוק וכחול) מיפוי RGB ויכולות תאומים דיגיטליים. לדברי החברה, המערכת נועדה לאפשר למפעילי שמש לבצע סקרים-בקנה מידה גדול מבלי להסתמך על טייסי רחפנים מיוחדים במיוחד.

 

הטכנולוגיה מבוססת על מל"טים זמינים מסחרית ולא על מטוסים- שנבנו בהתאמה אישית. דניאל תומר, מייסד ו-CTO של vHive, הסביר שהמיקוד של החברה לא היה בפיתוח רחפן חדש, אלא ביצירת תשתית התוכנה הנדרשת להפעלת ציי רחפנים ביעילות.

 

"התחלנו מההתחלה להסתכל על דיגיטציה-בקנה מידה גדול", הוא אמר למגזין pv. "זה, מנקודת מבט של מוצר, הוביל להחלטות מוצר כמו שימוש במזל"טים-מה-מדף."

 

הפלטפורמה תומכת כיום ברחפנים תרמיים של DJI Matrice 4, שלדבריה מספקים פתרון חסכוני-לבדיקות תרמיות. לדברי תומר, כל יחידה עולה בסביבות 7,500 דולר וניתן להוביל אותה בקלות כחלק ממערך בדיקה גדול יותר.

 

תיאום רחפנים מרובים
האתגר הטכנולוגי העיקרי, לפי vHive, אינו הרחפן עצמו אלא התיאום של מספר מטוסים במהלך משימת בדיקה אחת. "רחפן בודד זה פשוט. אתה לוחץ על כפתור, והוא עף", אמר תומר. "אם אתה צריך להטיס שני מל"טים בו זמנית, אם אתה עושה את זה בעצמך, אז אתה צריך לעשות משהו כזה, וזה בלתי אפשרי".

 

הוא הסביר כי תיאום ידני של מספר מל"טים מצריך תקשורת רציפה בין המפעילים, כולל מידע על מיקום, גובה ונתיבי טיסה. "אם אתה רוצה להשתמש במספר רחפנים, זה שוב הופך לבלתי אפשרי", אמר. "התיאום של הצי ותזמור של איסוף הכל בצורה מקיפה זה משהו שהמערכת עושה".

 

 

במקום לטוס במבנה, למזל"טים מוקצים אזורים נפרדים באתר ה-PV. התוכנה מחלקת את אזור הבדיקה למקטעים באמצעות אלגוריתמים ומקצה לכל מזל"ט אזור משלו. "אנחנו משתמשים באלגוריתמים מתוחכמים כדי לפלח את האזור לאזורים שונים, וכל מזל"ט מכסה את האזור שלו", אמר תומר.

 

החברה מסרה כי הרחפנים מופרדים בכוונה כדי לשפר את הבטיחות. כאשר הסוללה של מזל"ט מתרוקנת, המפעיל מחליף אותה ומחדש את המשימה. "המפעיל הופך למנהל סוללות במקום למפעיל טיסה", הסביר תומר. "הם רק צריכים להחליף סוללות, והמזל"ט ממשיך לעלות ולרדת ברציפות".

 

חלון יומי
מפעלי PV גדולים מציבים אתגרים מיוחדים עבור שיטות בדיקה קונבנציונליות, במיוחד מכיוון שמדידות תרמיות דורשות מזג אוויר ותנאי קרינה מתאימים.

 

תומר אמר כי לרוב יש למפעילים רק חלון יומי מוגבל לבדיקות תרמיות. "יש לך חלון זמן קטן מאוד שבו אתה באמת יכול לעשות סריקה תרמית", הוא קבע. "איפשהו בין ארבע לחמש, שש שעות, זהו."

 

החמצת החלון בגלל תנאי מזג אוויר משתנים עלולה לגרום לעיכובים משמעותיים, הוא הוסיף. היכולת להפעיל מספר רחפנים בו זמנית נועדה אפוא למקסם את כמות הנתונים שנאספו בתנאים מתאימים.

 

 

לדברי תומר, מספר המל"טים הנדרש תלוי בגודל ובפריסה של מפעל ה-PV, כמו גם בצפיפות הקיבולת המותקנת.

 

עם זאת, הוא אמר כי פעולות מקבילות יכולות להפחית משמעותית את זמן הבדיקה. "אם זה ייקח לך שעה אחת עם מזל"ט בודד, אז זה ייקח לך 30 דקות עם שני מזל"טים", אמר. "ואז שליש עם שלושה מל"טים, וברור שרבע עם ארבעה מל"טים".

 

הוא הוסיף כי ישנה מגבלה מעשית להגדלת מספר המל"טים המופעלים על ידי אדם בודד. עבור אתרים גדולים מאוד, החברה ממליצה להשתמש במספר צוותים המפעילים מספר רחפנים.

 

פעולה אוטונומית
מרכיב מרכזי בפלטפורמה הוא הפחתת רמת המומחיות הנדרשת ממפעילי שטח. נעמי סטול, מנהלת שיווק ב-vHive, אמרה כי היתרון הכלכלי נובע בחלקו מהימנעות מהצורך בטייסי רחפנים מיוחדים במיוחד. "כשאנחנו מדברים על הכלכלה של שימוש בצוות יחיד עבור כל המל"טים האלה, אנחנו מדברים על צוות שהוא לא טייסים מיוחדים מיומנים במיוחד", אמרה למגזין pv.

 

לדבריה, מתן אפשרות לצוותים קיימים בשטח לבצע בדיקות יכול להפחית עלויות תפעול ולהפוך סקרי מזל"טים-גדולים יותר למעשיים יותר. תומר הוסיף שהפלטפורמה דורשת אינטראקציה מינימלית מהמפעיל. במקום לשלוט באופן ידני על המטוס, המשתמשים בוחרים את האזור שהם רוצים לבדוק דרך ממשק התוכנה.

 

 

"אתה רק צריך להיכנס," הוא אמר. "המערכת מחזיקה את המידע. מכיוון שאנו עושים דיגיטציה של הנכס שלך, אנו מבינים בדיוק היכן הוא נמצא".

 

התוכנה כבר מכילה מידע על פריסת האתר, כולל שורות, מבנים ומודולים. המפעילים צריכים רק לבחור את הסעיף הרלוונטי, ולאחר מכן המערכת משיקה את המל"טים באופן אוטומטי. "אין מקלות בתהליך", אמר תומר. "סטיקים מיועדים למומחים. אנחנו לא עושים מקלות. זה אוטונומי".

 

הדמיה תרמית ותאומים דיגיטליים
תהליך הבדיקה משלב הדמיה תרמית ו-RGB. לפי vHive, המל"טים אוספים גם נתונים תרמיים וגם תמונות קונבנציונליות במהלך טיסות. "בסוף תהליך הבדיקה אנחנו מקבלים למעשה שני אורתופוטו", הסביר תומר. "אחד שהוא תרמי עם קריאה תרמית מדויקת של טמפרטורה, ואורתופוטו RGB."

 

תמונת RGB מספקת מידע חזותי לזיהוי בעיות כגון סדקי מודול, בעוד שהדמיה תרמית יכולה לסייע בזיהוי חריגות בטמפרטורה.

 

מעבר לבדיקה, החברה ממצבת את טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים שלה כמרכיב שני בפלטפורמה. תומר תיאר את vHive כבעלת "שתי המיספרות": רכישת נתונים בשטח והבנה דיגיטלית של הנכס.

 

"החצי הכדור השני הוא ההבנה הדיגיטלית של התחום", אמר.

 

החברה אמרה שתאומים דיגיטליים יכולים לספק ייצוגים תלת מימדיים- מפורטים של נכסים סולאריים, ולעזור למפעילים להימנע מביקורי שטח מיותרים.

 

"עבור סולארי, מה שאנחנו עושים כרגע זה לספק הבנה מתקדמת של האתר", אמר תומר, והוסיף כי הפלטפורמה יכולה לתמוך ביישומים הקשורים למודלים של CAD ו-BIM.

 

לפי vHive, הגודל הגובר של פרויקטים סולאריים והביקוש הגובר לחשמל הקשור לתשתית בינה מלאכותית יוצרים ביקוש לשיטות בדיקה יעילות יותר.

 

"מהפכת הבינה המלאכותית מתקרבת, והביקוש הגבוה לאנרגיה מניע את היקף האנרגיה הסולארית בפרט במגזר האנרגיה המתחדשת", אמר תומר וציין כי בדיקות ידניות הופכות יותר ויותר בלתי מעשיות ככל שהחוות הסולאריות מתרחבות למאות מגה וואט. "כשיש לך חוות סולאריות גדולות בקנה מידה-, סקר ידני הוא פשוט בלתי אפשרי בשלב זה," הוא אמר.

 

החברה אמרה שהפלטפורמה שלה כבר נמצאת בשימוש-בפרויקטים בעולם האמיתי, למרות שהיא לא סיפקה מספרי לקוחות.