崑鼎太陽光電廠維運案例分享
-- 無人機紅外線熱影像偵測技術的應用

臺灣屬於海島型國家，四周環海、陽光普照，得天獨厚的地理環境，適合再生能源發展，每年日照平均時數高達1,847小時，彰化以南更是日照充足的區域，對於擴展太陽光電有絕對的優勢。依台灣能源多元化發展政策，經濟部訂定2025年再生能源發電占比20％，主軸即為太陽光電與風力發電，並針對再生能源政策制訂3大能源目標：淨增加供給容量逾3,000MW、設置再生能源儲能容量達1,500MW、以及太陽光電設置達20GW，期許台灣使用再生能源的目標在2025年達到總能源的5%~7%，或發電裝置容量的10%~12%。

近年來太陽光電產業蓬勃發展，據經濟部統計，2022年太陽光電共設置9,157MW，佔總再生能源裝置容量高達68.4%。台灣積極推動淨零永續發展，能源轉型更是整個淨零永續發展重要一環，其中太陽光電為政府政策推廣的重點項目，除了訂定目標容量外，如何維運面積廣大的太陽光電廠，確保電力供應穩定及提升發電效率是現今重要的課題。

運用無人機之維運管理實務

太陽能發電受限於氣候與日照量的影響，為了提升太陽能發電效率，一般會選擇日照充足的地方設置太陽能板，且因需要寬廣遼闊的場域，水面上、屋頂上或停用的垃圾掩埋場，均是合適的設置地點，大型案廠的太陽能面板數量多達數十萬片甚至百萬片，若以傳統的人力步行巡檢維護極為費時費力，巡檢的週期與頻率多以季為單位，無法確保設備運作正常，導致供電不穩、發電效能低落，因此，如何優化巡檢技術、提高發電效率越顯重要。

中鼎集團旗下子公司崑鼎(ECOVE，以下簡稱崑鼎)將無人機搭載紅外線偵測技術整合應用於太陽光電廠的維運，透過無人機高空的俯視角度，不但方便觀察各項事物，且可維持固定高度及鏡頭角度進行大範圍檢測作業，不受案廠作業環境之影響，更可快速篩檢出異常的設備，釐清可能的異常原因，減少人工巡檢耗費的時間與人力，大幅提升巡檢效率，相較於人工作業可減少約一半之作業時間。

無人機紅外線影像偵測的原理是溫度異常之光電模組（PV模組），模組由很多片的面板組成，溫度若比周圍模組串列越高，輻射的紅外線波長就越短，顏色便較為橘亮，而發電異常時會因為電流與電壓累積，導致熱斑，模組受損供電效率會下降，如下圖。

PV模組串列異常之發熱影像圖

無人機的可見光模組，是利用光學結合電子技術成像，精準清晰的成像就是可見光模組技術的關鍵，如太陽光電案廠PV模組周邊水草孳生、鳥糞及積沙覆蓋在太陽能板上，導致PV模組遮陰，產生熱斑 ；或如海水拍打上PV模組造成低溫；挖土、砂土覆蓋在模組上遮陰等各類型異常現象，都可藉由無人機空拍快速精準發現。

結語

由於太陽光電廠建置成本高昂，建置後的維護、檢修都非常重要，且面板往往位於較高、較危險的地方，藉由無人機扮演空中偵察的角色，即可完成整體的拍攝；待清洗完畢後，利用無人機搭配的熱影像畫面，可以馬上找出發電效率衰退的面板，並立即進行光電模組的更換，讓發電效率保持在最佳狀態。此外，透過無人機取代人力巡檢，也可確保檢測人員的安全，檢測的相關數據也能儲存做為未來智能分析的依據，是太陽光電廠維運的一大利器。

無人機的應用已經越漸廣泛，崑鼎將秉持「精進技術整合應用，優化資源循環效能」的使命，未來將透過電腦影像分析比對、判定異常的類型，建立大數據資料庫做為後續案廠建置維運相關工作的依據或參考資料，提升維運效率，並將無人機運用至其他領域，打造更高效、更安全的職場環境。

參考資料:
（註一）台灣地區有關太陽能日照量之環境時空因素研究探討 徐天佑* 曾鴻陽
（註二）經濟部能源局再生能源資訊網https://www.re.org.tw/default.aspx