作品名稱：太陽能旋翼無人機自主充電樁
學校名稱：宿州學院
參賽隊伍：墨丘利隊
參賽學生：金礦 邵運春 黃益強
指導老師：王楠 楊權(quán)
目前我國正在高強度推進新能源發(fā)電基礎(chǔ)設施建設，截止到2015年底，國內(nèi)光伏發(fā)電裝機容量達到43GW，按照國家規(guī)劃要求，到2020年全國光伏發(fā)電裝機容量將達到150GW以上。光伏發(fā)電站photovoltaic（PV）power station，是以光伏發(fā)電系統(tǒng)為主，包含各類建（構(gòu)）筑物及檢修、維護、生活等輔助設施在內(nèi)的發(fā)電站。由于光伏發(fā)電行業(yè)的特殊性，光伏發(fā)電站往往地點偏遠，設備眾多，且分布范圍區(qū)域廣闊。一旦發(fā)生設備故障或污損，將造成直接財產(chǎn)損失以及安全隱患。現(xiàn)有的人力巡檢方法存在效率低、錯誤率高、巡檢時間長等諸多問題。如今無人機的普及問世，對光伏電站巡檢、運維可以說是錦上添花，及省時省力有省錢，一臺小小的無人機可以輕松自如的完成光伏電站的巡檢運維工作，代替了人工危險的高空作業(yè)和超大的工作量。但現(xiàn)有的無人機由于續(xù)航能力弱、巡航半徑小，使得其并沒有大規(guī)模應用到光伏巡檢中，所以提高無人機續(xù)航能力至關(guān)重要。為提高旋翼無人機的續(xù)航能力，目前提出的解決方案大多是增加電池容量，或者采用輕質(zhì)材料制作飛行器機身以減小負載，或是提高電機效率等。但相對于光伏電站如此大的使用面積，并無太大的實際應用意義。所以設計制造一款能夠提升光伏巡檢無人機續(xù)航能力的裝置，對于無人機在光伏巡檢行業(yè)的推廣應用尤為重要。
太陽能旋翼無人機自主充電樁以太陽能為能源，不受電網(wǎng)的限制，可以安裝在任何需要的地方。完全自動充電的設計方式，可以做到無人值守，充電過程完全自主完成。自主充電樁擴大了旋翼無人機的工作范圍，拓寬了無人機的應用領(lǐng)域，為無人機的廣泛應用提供了良好基礎(chǔ)。在現(xiàn)有光伏巡檢無人機在光伏巡檢方面的應用實際情況來看，太陽能旋翼自主充電樁的創(chuàng)新點如下。一、以太陽能作為能源，不受電網(wǎng)設置，不需要接拉電線單獨供電。二、充電過程可以做到無人值守，大大減少人工與時間成本，大大降低工作的復雜性。三、擴大了光伏巡檢無人機的巡檢面積，擴大了無人機的應用范圍。四、無人機上搭載的現(xiàn)代化傳感器技術(shù)與該技術(shù)相結(jié)合，可以發(fā)現(xiàn)在人工巡檢中無法發(fā)現(xiàn)的問題，大大提高巡檢頻次，極大程度上避免事故的發(fā)生，為國家挽回經(jīng)濟損失。
太陽能旋翼自主充電樁使巡檢無人機的巡檢面積大大擴大，無人機所搭載的傳感器可以根據(jù)每次巡檢數(shù)據(jù)的累積，以及系統(tǒng)其他數(shù)據(jù)的整合，無人機獲取的海量數(shù)據(jù)可進行挖掘分析，對易出現(xiàn)故障區(qū)域以及故障周期等等做出有效分析和預測。此外，智能無人機的投入運用，使得光伏電站不再需要大量人力值守，這將進一步降低光伏電站的運維成本，同時也提高了電站的經(jīng)濟效益。
