Bisher war die Kontrolle von Photovoltaik-Anlagen aufwendig und teuer. Ein Hexa-Copter (Drohne) mit der Profi-Wärmebildkamera optris PI450 Lightweight ermöglicht eine effiziente und schnelle Kontrolle auch von großen PV-Anlagen. Profitieren Sie von unserer Erfahrung und lassen sich individuell beraten.


Hexa-Copter mit Profi-Wärmebildkamera

Auf Hausdächen, Fabrikanlagen und Feldern sind sie zu finden: Photovoltaik-Anlagen auch kurz PV-Anlagen genannt. Aus Sonnenlicht produzieren diese Anlagen Strom und haben in den vergangenen Jahren einen wahren Boom erlebt. Viele Jahre produzieren die Module Strom. Häufig lässt die Leistung nach einiger Zeit jedoch nach – der Grund: fehlerhafte Module. Mit normalen Kameras oder einfacher Inaugenscheinnahme sind defekte Module nicht zu erkennen. Erst durch eine Messung oder Kontrolle mit ein Wärmebildkamera können defekte Module erkannt werden. Anhand von sogenannten Hot-Spots lassen sich erste Hinweise auf eine solche Störung erkennen. Dies war bislang sehr aufwendig und erforderte entweder die Einrüstung des Gebäudes oder den Einsatz eines Hubsteigers. Bei größeren Anlagen ist die Kontrolle entsprechend aufwänder und komplizierter.

Eine Alternative zu den bisherigen Verfahren ist der Einsatz eines Mult-Copters, umgangssprachlich auch als Drohne bezeichnet. Die Copter sind mit einer Profi Wärmebildkamera ausgestattet. Zum Einsatz kommt hier eine optris PI400 oder PI450 mit einem Kleincomputer. Die Kamera ist auf einem Gimbal unter dem Copter angebaut und kann gezielt über die Module gesteuert werden. Die Kamera lässt sich vom Piloten neigen, so dass sie perfekt im rechten Winkel zu den Modulen ausgerichtet werden kann.

Das Wärmebild wird zum einen als sogenanntes First-Person-Signal zum Piloten übertragen und zum anderen kontinuierlich per mitfliegendem Kleincomputer aufgezeichnet. So ist sichergestellt, dass selbst bei kurzen Bildaussetzern der komplette Flug zur späteren Auswertung aufgezeichnet wird. Zusätzlich zur Wäemebildkamera kann eine Standardkamera installiert werden, die das normale optische Bild zum Boden überträgt. Per Fernsteuerung lässt sich jederzeit zwischen den Bildern umschalren. So kann aich der Pilot zum einen besser orientieren und der Flug lässt sich vollständig dokumentieren.

Der Hexa-Copter

Basis des Systems ist ein Hexa-Copter mit sechs Motoren. Dieser bietet einen perfekten Kompromiss aus geringem Gewicht und Sicherheit. Das Abfluggewicht des Copters inklusive Kamera und Akkus liegt unter fünf Kilogramm, so dass er mit einer Allgemeinen Aufstiegsgenehmigung geflogen werden kann. Beim Flugcontroller und den Motoren kommt bewährte Technik von DJI zum Einsatz. Das Herzstück bildet der professionelle Flugcontroller Wookong. Bei den Motoren werden die brandneuen E800 verbaut. Sie bieten eine ausgewogene Leistung und sind dank der Quick-Release-Propeller schnell und einfach in der Handhabung.

Neben der Wookong kommt die Groundstation von DJI zum Einsatz. Sie ermöglicht in Verbindung mit einem Apple iPad eine schnelle und intuitive Wegpunkt-Steuerung. Damit ist es möglich, größe PV-Anlagen automatisiert zu befliegen. Gesteuert wird der Copter mit einer Futaba-Fernsteuerung, die genügend Kanäle bietet, um auch Sonderfunktionen, wie die Steuerung der Kamera, zu ermöglichen. Außerdem ist die Futaba kompakt und leicht, so dass sie auch bei längeren Aufträgen bequem getragen werden kann.

Die Bilddaten der Wämrebildkamera und der parallel genutzten Standardkamera werden analog übertragen. Diese Variante ist preisgünstig und bietet eine ausreichende Reichweite. Sollte mehr gewünscht werden, so kann auf die digitale Bildübertragung per DJI Lightbridge aufgerüstet werden. Das Livebild wird auf einem 7-Zoll-Monitor angezeigt, der auf Wunsch auch bis zu einem 9,7-Zoll-Monitor aufgerüstet werden.

Für die Bildstabilisierung sorgt ein Zwei-Achs-Gimbal. Damit ist sichergestellt, dass das Bild während des Fluges ruhig "steht" und perfekt kontrolliert werden kann. Auf dem Gimbal sind sowohl die optris Wärmebildkamera, als auch die optische Kamera montiert. Die Kamera-Neigung kann über die Fernsteuerung jederzeit auch während des Fluges angepasst werden. So lassen sich Kamera und Solar-Panell perfekt paralle zueinander ausrichten für eine optimale Bildqualität. 

Die Energieversorgung wird über eine Hochleistungs-Lithium-Polymer-Akku mit 7000mAh gesichert. Damit sind Flugzeiten zwischen 14 und 16 Minuten möglich, je nach Flugstil und Witterung.

Die Wärmebildkamera optris PI400/450 Lightweight

Als Wärmebildkamera kommen entweder eine optris PI400 oder PI450 zum Einsatz. Wesentlicher Unterschied der beiden Modelle ist die Genauigkeit der Messung. Die thermische Empfindlichkeit der PI400 beträgt 0,08 Kelvin, die der PI450 0,04 Kelvin. Möchte man nur PV-Anlagen kontrollieren reicht die preisgünstigere PI400 aus. Die Auflösung der Kameras beträgt 382 x 288 Pixel. Beide Kameras können mit drei unterschiedlichen Objektiven ausgerüstet werden:

– 8 Millimeter Brennweite mit einem Bildwinkel von 62 x 49 Grad
– 15 Millimeter Brennweite mit einem Bildwinkel von 38 x 29 Grad
– 41 Millimeter Brennweite mit einem Bildwinkel von 13 x 10 Grad

Üblicherweise kommt das Objektiv mit 15 Millimeter zum Einsatz, das einen guten Kompromiss zwischen Bildwinkel und Auflösung bietet.

Ein großer Vorteil der optris-Kameras ist die permanente Aufzeichnung der Wärmebilddaten auf einem Mini-Computer. Dieser ist am Copter angebaut und fliegt mit. Damit ist selbst bei einem Abriss der Bildverbdinung zur Bodenstation sichergestellt, dass die Wärmebilddaten weiterhin aufgezeichnet werden. Die Bildwiederhilfrequenz beträgt 80 Hertz, wobei jedes Bild den vollen Datenumfang aufweist. Gespeichert werden die Daten auf einer Micro-SD-Karte.

In der Nachbearbeitung per kostenloser Software optris PI connect kann jedes einzelen Bild extrahiert werden und zur Dokumentation ausgedruckt werden. Die Softare bietet einen großen Funktionsumfang zur präzisen Analyse der Aufnahmen. Ein wichtiger Punkt: Die Wärmebilddaten werden sozusagen als Rohdaten gespeichert. Erst bei der Auswertung muss der Temperaturbereich festgelegt werden und kann gezielt ausgewertet werden. Zusätzlich lassen sich die Farben individuell anpassen. 

Neben der Nutzung auf dem Copter, können die optris-Kameras an jedem Windows Rechner genutzt werden. Auf dem PC muss lediglich die Software optris PI connect installiert werden und ein freier USB-Anschluss vorhanden sein. Neben dem Livebild lassen sich die Wärmbilddaten – wie auch auf dem Copter – aufzeichnen. So kann die optris auch zur Kurz- oder Langzeit-Überwachung von Prozessen genutzt werden. 

Individuelle Beratung

Nutzen Sie unsere umfangreiche Erfahrung und lassen Sie sich individuell beraten. Ein komplett ausgestatteter Copter mit otris PI450 und GoPro-Kamera ist einsatzbereit und kann jederzeit vorgeflogen werden. Sollten Sie individuelle Wünsche haben, erstellen wir Ihnen gerne ein Angebot. 

Auftragsflüge

Möchten Sie nur gelegentlich PV-Anlagen kontrollieren und dafür keinen eigenen Copter kaufen, stehen wir für Auftragsflüge bereit. Das gilt auch für die Suche nach Rehkitzen vor der Ernte. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung und wir erstellen Ihnen ein individuelles Angebot. 

 

 

 

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Melden Sie sich und ich stelle Ihnen ein indivuelles Paket zusammen. Gerne gehe ich auf Ihre Sonderwünsche ein. Außerdem biete ich mit dem Copter-College maßgeschneiderte Schulungen für den Hexa-Copter an.

 

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