王岩：无人机电致发光（EL）检测在光伏电站全生命周期资产管理中的应用

感谢在座的各位领导、各位专家以及各位在现场的朋友，我叫王岩，来自量化能源。公司是新加坡太阳能研究院，这是一家隶属于新加坡国立大学的研究所所孵化的高科技企业。

我们公司主要的业务是开发新型数字化解决方案，为光伏行业保驾护航。其中一个重要的产品，就是今天要介绍的《无人机电致发光(EL)检测在光伏电站全生命周期资产管理中的应用》。

我们知道，光伏电站现在的规模越来越大，而且在全世界，几乎每个国家都在大批进行建设。量化能源的使命，是要通过以下这三种方式，确保太阳能资产的可持续发展。

第一，基于先进的机器识别与人工智能保持光伏系统的稳定与健康。

第二，使用自主研发的无人机与机器人提高现场检测效率，降低运维成本与时间，实现自动化。

第三，利用数字孪生，客户可以掌握资产的价值以及潜在风险，通过大数据分析指导业主日常的工作。

我们知道，现在全世界的光伏在快速增长，根据BloombergNEF去年年底的预测，预估今年的装机量会首次突破500GW，当然这里面有不同的统计口径，光伏需要至少工作25-30年，如果拉长这个时间去看，累计每年的装机量，到2030年，当时的装机如果超过8TW，实际它已经是当年新增装机量的10倍了，这和房地产行业其实非常相似。存量电站将是10倍于新建电站的市场机遇。我们今天在讲新质生产力，也可以考虑一下如何在存量电站市场里寻找它的机会。

如果到了2023年，按照这样的发展规划来看，我们可以有120亿片的光伏组件安装在全世界，比地球上现在的人都多，人均1.5片。如果我们看同心县，我们的规划是20GW，假设一个光伏组件500W，合计会有4000万片光伏组件。我们的人口有40万，那就是人均100片。不知道其他县怎么样，但我觉得这个数据是非常惊人的，在同心县能够有人均50kW的装机量。我记得清华大学有位教授提出，全中国人均1kW，我们可以实现碳中和，那我们同心县会比全国的速度快50倍完成这个指标。

为什么我们说检测技术非常重要？对所有的新能源来讲，风电、光伏最重要的指标是度电成本。度电成本的分子，也就是初始投资这部分。现在随着光伏组件价格的下降，基本上用了最好的产品、最好的技术，每年的初始投资和发电量基本就决定了。分母是全生命周期的发电量，当发电量决定了以后，我们唯一要观测和保证的，就是要保证光伏组件不要超标衰减。我们知道组件的寿命是25年，相应来说，每年的衰减也就是0.75。但实际在全世界来看并不是这样的，美国可再生能源实验室做了全美国的统计，发现平均值在0.75，但有大量的电站是超标衰减的。其中的超标衰减的主要原因是因为光伏组件存在各种各样的问题，比如右边可以看到，是电池发光检测的结果，表面看不到缺陷，但内部已经受了伤，影响它的发电量。

这种技术已经广泛应用在光伏组件的制造环节，每一个光伏组件至少都会经过两次相应的测试才会保障出厂。但是到了电站现场，尤其是安装结束，光伏组件的检测就变得很难，如果用同样的检测技术，在现场只能是人工检测，这种技术现在局限在500片/天左右，纯人工，非常低效，完全不适合大电站的检测。另一种是像国内的优秀公司，像大疆这样的无人机公司，他们底层使用的物理技术是红外检测来测温，和工厂里的检测并不一样，存在技术的挑战。

量化能源开发了一个解决方案，包括四个部分。

第一个视频，这是我们自己开发的无人机、特殊相机，在现场进行检测，无人机横扫了整个电站。

第二个视频，是检测时相应用到的软件。

第三个视频，这是在云平台上运行的核心算法做数据处理。

第四个视频，这是数字孪生的平台做视觉呈现，这是一个全球的专利技术。

基于这样的技术我们很多客户会做对比，比如使用传统的红外检测，做电站验收的时候，发现有些许组件存在问题。但是如果用电池发光检测，用CT检测看内部，会发现有的组件已经严重受到了损伤，这样的损伤如果最开始就存在，过不了几年，就会成为大隐患，将严重影响发电量。

基于这样的技术，量化能源现在的定位是成为全球光伏组件的医生。现在的检测有三种方式，一种是实时检测，比如戴个手表，装个IoT设备，监控电站的发电量。二是常规的运维公司，解决电站现场存在的问题。三是像我们这样的特殊技术公司，专门解决光伏组件或光伏电站存在的疑难杂症。

这样的技术，已经有五种典型的应用案例和应用场景了。随着25年的运营周期，我们有很多客户在用这样的技术把控光伏电站的初始质量，也就是并网验收时做一次检测，EPC质保时做第二次检测。再往后，如果后续遇到发电量的下降，需要做排查原因或遇到自然灾害需要定损，或者电站有大量交易需要第三方尽调的时候，也会选择我们的产品。随着现在的存量电站装机越来越多，很多技改工作已经提上日程了，这种技术对技改也是非常有效的。我们在世界范围内也在和大量能源公司合作，比如新加坡淡马锡旗下的胜科、葡萄牙电力。国内的，像晶能。还有美国的Lightsource BP，包括印尼的PLN、法电等，很多电力公司、认证公司都在采用这样的技术。

介绍一个典型的应用场景，新建电站的验收。比如4000万片的组件都装上去以后，到底这是好还是坏?我们这个电站在往后运行的期间，是不是第一天就是一个好的状态?目前按照国际电工协会的IEC标准，将有三个测试。第一个是IEC 62446-1，做组串IV测试。第二个是IEC 62446-3测试，用无人机做红外。第三种是即将推出的新标准，用TS 62446-4做现场的电站的EL检测。

这是我们在国外做的一个屋顶电站，做完整站的EL检测以后，我们发现标红的这些组件都是缺陷产品，可以看到有些电池已经出现了严重的隐裂。通过排查、统计以及划到电站现场的分布以后，基本能达到一个结论，红色组件的排布基本呈一根线的状态，因为它是屋顶电站，大致是因为有人在现场踩了这个组件。踩踏是非常严重的事件，很多时候你即使踩的是边缘，也会造成组件的内部受损。通过这样的检测，可保证这些有问题的组件、被损伤的组件在最开始的时候被替换掉。

第二，出EPC质保的时候，我们知道很多组件现在初始的光衰是比较严重的。我们就这个电站第二年运行时做了检测，发现有缺陷，我们放到地图上发现，它主要集中在某个区域。这就是一个佐证，这样的缺陷可能来自于某一批产品，它的工艺有问题。因此我们现在记录每一片光伏组件在电站现场安装的二维码，进而打通工厂的数据处理和现场电站的质量检测。

最后介绍一下我们公司在新加坡的总部，辐射东南亚和澳大利亚市场，公司还有南京分公司，服务于国内的客户。哪位感兴趣，可以和我们的团队联系。我们在德国还有一个办公室。

以上就是我的汇报，谢谢大家。

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