Drohnen sind seit erst wenigen Jahren allgemein verfügbar. Seitdem
hat sich die Drohnentechnik von einem Spielzeug für Technikfreaks zu einem
vielseitigen Arbeitsinstrument entwickelt. Die Entwicklung war rasant und ist
noch lange nicht abgeschlossen.
Voraussetzung für dafür waren eine kompakte Sensorik, die
die Geräte sicher in der Luft hält, die Entwicklung von Algorithmen für die
Flugsteuerung und Stabilisierung sowie Prozessoren mit hoher Leistung und
geringem Gewicht. Last but not least: Auch leistungsfähige Akkus müssen
verfügbar sein.
Thermographie aus der
Luft
Bei den ersten Luftthermographien wurden handelsübliche Thermographiekameras
auf die Kameraträger montiert. Dies führte zu schweren Systemen mit entsprechend
kurzer Flugzeit. Auch die Integration in die Flugsteuerung und Bildübertragung
war nicht optimal. Die neuen Systeme verfügen nun über Kameras, die leicht und
hochauflösend sind. Zudem sind sie vollumfänglich in das Flugsteuerungssystem
integriert. Die Kamera, die Jendra Power aktuell benutzt, ist ungefähr so gross
wie eine Zigarettenschachtel und verfügt über eine hervorragende Auflösung von
640 x 512 Pixel.
Planung und
Durchführung einer Drohnenthermographie-Mission
Schritt 1: Flugplanung
Jendra Power plant die Mission am Computer mit Hilfe einer auf
Google Earth aufbauenden Software. Vorgegeben werden die Wegpunkte, die
Ausrichtung der Drohne, die Neigung der Kamera und die Fluggeschwindigkeit. So
können Bilder aufgenommen werden, die einerseits die ganze Anlage abdecken und
andererseits die Module genau im rechten Winkel zeigen. Dabei werden die Anforderungen
an gute Thermographieaufnahmen genauestens eingehalten.
Schritt 2: Kontrolle vor Ort
Vor Ort an der Anlage wird zunächst die Flugbahn auf
unvorhergesehene Hindernisse überprüft. So sind zum Beispiel Antennen auf
Google Earth nicht immer sichtbar, können aber für die Drohne fatal sein. Anschliessend
wird der Startplatz nochmals überprüft, denn es muss gewährleistet sein, dass
niemand gestört wird. Zudem ist eine möglichst freie Sicht wichtig, da gemäss
den geltenden Vorschriften immer Blickkontakt mit der Drohne gehalten werden
muss.
3. Schritt: Durchführung der Mission
Die Mission wird mittels Funkverbindung auf die Drohne
übertragen. Nach der erfolgreichen Übertragung hebt die Drohne ab und beginnt
selbsttätig, die Mission auszuführen. Die Foto- oder Filmaufnahmen werden manuell
gestartet. Der Pilot überwacht den Ablauf der Mission. Nach Abschluss kehrt die
Drohne entweder zum Ausgangspunkt zurück oder bleibt beim letzten Wegpunkt
stehen. Letzteres ist vorteilhaft, um zum Beispiel noch manuell weitere Aufnahmen
zu machen oder um in den manuellen Flugmodus zurückzukehren und kontrolliert zu
landen.
4. Schritt: Auswertung der Aufnahmen
Die Thermographieaufnahmen werden anschliessen am Computer nachbearbeitet.
Emissionsfaktoren, Farbpaletten und Grenzwerte werden eingestellt, so dass die
Bilder für den Bericht verwendet werden können, so wie es die Fotos unten zeigen.
Nutzen der Drohnenthermographie gegenüber der Handthermographie
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Qualität der Arbeit
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Die Qualität der Thermographieaufnahmen ist besser.
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Effizienz
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Die Aufnahmen können einfacher und damit auch deutlich schneller
erstellt werden, so dass der Arbeitsaufwand geringer ist.
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Zugänglichkeit
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Auch bei schwer zugänglichen Anlagen sind Aufnahmen möglich.
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Fehler, die erkannt werden können:
- Potential induzierte Degradation
- Teilausfälle von Modulen
- Strangausfälle
- Fehler in Anschlussdosen
- kalte Lötstellen
- Strangkurzschlüsse
- defekte Zellen
- Blitzschäden
- Montagefehler
Fazit
Mit der
Erfahrung von mehr als drei Jahren können wir klar sagen: Die Drohnenthermographie
ist ein unentbehrliches Hilfsmittel für die Arbeit eines
Photovoltaiksachverständigen.
Die folgenden Fotos, zeigen anschaulich, welche Defekte an einer
Photovoltaikanlage mit der Drohnenthermographie erkannt werden können.
