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Usando Drones Equipados com Câmera na Inspeção de Painéis Solares

Um futuro movido a energia solar depende do bom funcionamento dos painéis solares, algo que poderia se beneficiar do uso de drones equipados com câmeras térmicas.


Imagem: Divulgação


Dado que os efeitos das alterações climáticas continuam a ser a questão mais premente na ciência e que os governos de todo o mundo tentam limitar a libertação de gases com efeito de estufa, a necessidade de fontes de energia alternativas nunca foi tão grande.


Não é surpreendente, talvez, que a energia do sol (energia solar) seja a principal entre estas fontes alternativas de energia.


Afinal, sem a energia solar a própria vida não seria possível; a energia do sol chega ao nosso planeta sem nenhum custo, com a grande maioria ficando completamente inutilizada.


Algumas complicações permanecem quando se trata de aproveitar a energia do

sol.


Cientistas e engenheiros estão atualmente trabalhando para desenvolver os painéis solares mais eficientes, o primeiro passo na captura de energia solar para transformá-la em eletricidade.


Mesmo com este esforço, atualmente, os painéis solares mais eficientes disponíveis comercialmente operam com cerca de 21% a 22% de eficiência no seu desempenho ideal.


Isso significa que com as atuais tecnologias de painéis solares, cerca de 80% da energia solar incidente sobre eles é perdida.


Imagem: Divulgação


O limite máximo de eficiência teórica para painéis solares está atualmente fixado em 86,8%, mas cai para 68,7% quando se considera que a energia solar provém de uma área do céu limitada ao tamanho do sol.


Além disso, os painéis solares só podem captar energia de forma eficaz durante o dia.


O que isto significa em termos práticos é que é de vital importância manter os painéis solares operando com eficiência máxima durante o dia e durante períodos de clima favorável.


Vários problemas podem fazer com que os painéis solares parem de funcionar com eficiência máxima, incluindo defeitos e danos aos painéis.


Isso significa que a inspeção dos painéis é crucial, mas onde existem painéis em grande número, como em parques solares, isto pode ser caro, e caminhar entre os painéis corre o risco de danificá-los ainda mais.


Uma possível solução para esses problemas é inspecionar painéis solares a partir do ar com Veículos Ariel Não Tripulados (UAVs) ou drones equipados com câmeras de alta definição.


A inspeção por drone também permite visualizações mais abrangentes dos painéis solares e seus arredores em altas resoluções do que uma inspeção terrestre pode permitir.


Caso haja problemas indetectáveis ​​pelo olho humano ou por câmeras de alta resolução, tecnologias como mapeamento térmico são utilizadas.


Por que o mapeamento térmico é importante nas investigações de células solares?

Um meio de detectar esses defeitos invisíveis é procurar manchas de acúmulo de calor com mapeamento térmico.


A Region One Survey é uma empresa escocesa que permite aos clientes fazer isso equipando drones com câmeras térmicas adicionadas ao mix para detectar defeitos que o olho humano e até mesmo as câmeras visuais mais sofisticadas por si só não conseguem detectar.


O mapeamento térmico, conforme definido pela Region One Survey, é o uso de imagens térmicas para detectar as diferenças de temperatura entre objetos, no caso de fazendas solares regiões de diferenças de temperatura nos painéis solares.


A detecção de áreas mais frias ou mais quentes do que as regiões vizinhas indica defeitos nos painéis solares e diminuições localizadas na eficiência.


Os pontos quentes nos painéis solares, em particular, indicam uma região onde a energia está sendo dissipada do painel em vez de ser gerada.



Os pontos quentes podem ser causados ​​por um defeito no painel desencadeado por algo tão simples como a sombra de objetos próximos ou pelo acúmulo de sujeira ou poeira. Isso significa que as células solares que compõem os painéis solares se comportam como se estivessem consumindo energia.


Os pontos quentes são instáveis ​​e tornam-se mais intensos com o tempo, o que também pode danificar o material que compõe as células solares. Como resultado, todo esse painel poderia eventualmente ser anulado.


Usando uma câmera térmica de um ponto de vista aéreo, os operadores de drones podem visualizar todo um painel solar para detectar possíveis problemas antes que se tornem graves e possivelmente antes que se tornem muito caros para consertar ou sejam danificados sem possibilidade de reparo.


Identificar pontos quentes e frios pode ajudar os operadores de painéis solares a detectar áreas onde o acúmulo de poeira ou sujeira está causando uma queda na eficiência.


A ineficiência do painel solar também pode ser causada por problemas de conexão entre os painéis solares causados ​​por fios danificados ou corroídos. A imagem térmica também pode detectar essas áreas de falhas de interconexão.


Para permitir que os operadores de parques solares identifiquem quais painéis estão com defeito e os locais de problemas persistentes, a Region One Survey também cria um conjunto de dados de imagens georreferenciadas de todo um parque de painéis solares.


A utilização de drones e de mapeamento térmico pode estar atualmente numa fase inicial, tal como a própria tecnologia solar.


Ainda assim, a poderosa combinação destes métodos pode muito bem ser, pelo menos em parte, a chave para um futuro movido a energia solar e para a redução da nossa dependência dos gases com efeito de estufa.



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