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2016

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无人机在太阳能电池板拍摄中因何坠落?要采取什么对策?


人们纷纷开始使用小型“无人机”来检测百万光伏电站太阳能电池板故障。从空中拍摄百万光伏电站全景的情形也在增加。
发电运营商和相关服务运营商为了使小型无人机更稳定地飞行,下了不少功夫来防止运行时的控制相关故障和坠毁等事故。
 
例如,设定合适的飞行路线和高度,实现不依赖操作人员是否熟练的自动飞行等也是这类措施之一。
但只要是飞行,就无法完全避免坠落等事故。万一坠落时,除尽量避免机体造成光伏电站内外的设备和人员等受伤的二次伤害外,还要加入保险等,采取了多种对策。
详知小型无人机的技术人员表示,即使是飞行中从未发生过坠落事故的经验丰富的运营商,也难保在10年、20年的长期飞行中一直保持“零坠落”。应该以此为前提,在万一坠落时也能充分应对的情况下运用。
该技术人员分析称,坠落事故的原因,维护不力约占7成,对飞行场所判断失误约1成,操作失误约1成,还有约1成是因为意料之外的原因。对飞行场所的判断失误,是指在不符合飞行条件的场所飞行等判断错误。
 
这里介绍一下在“百万光伏电站业务”采访过程中发生的小型无人机坠落事例(图1)。
 
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图1:坠落的小型无人机 在关东北部的光伏电站内飞行时坠落(摄影:日经BP社) 
机身失衡,瞬间坠落
 
目击的坠落事故,发生在笔者正采访小型无人机在关东北部某光伏电站内飞行情况之时(图2)。配备6个螺旋桨的小型无人机搭载了拍摄普通图像的数码和红外两台相机。当时是6月下旬的一个下午。
 
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图2:坠落前的无人机机体配备了6个螺旋桨(摄影:日经BP社)
 
这座光伏电站的阵列(在架台上设置太阳能电池板的单位)沿东西方向伸展。由纵向4张、横向6张电池板构成的阵列自西向东排有20个阵列。由南向北配置7排。最南端和最北端的两列构成有不同。
自动飞行路线如下:首先,从发电站西侧的空地起飞,在最南部一排南面的空间,自西向东沿直线飞过15个阵列;接着,移动到北方两排相邻的行列之间,自东向西沿直线飞过15个阵列。之后以相同的要领反复移动,沿东西方向合计飞行4次后降落(图3)。
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图3:计划的自动飞行路线 由于是演示,未飞临电站内的所有区域(出处:日经BP社)
 
当飞行接近最终阶段,眼看将要降落时,无人机的机身失去平衡,瞬间坠落到了地上。从看到失去平衡后,机身就开始加速下坠。 电磁波妨碍了平衡控制,未能锁定发生源
飞行相关人士称,坠落的原因,是“在机身失衡地点附近,受到了电磁波的影响”(图4)。他分析道,因某种原因产生的电磁波阻碍了地磁传感器检测方向,导致无法控制机身平衡而导致坠落。