Det bygges stadig nye solcelleparker flere steder i verden. Også her hjemme legges det solceller på tak i økende tempo.

Men av og til oppstår det skader på solcellepanelene, som gjør at de produserer mindre strøm. Men å finne frem til de skadde panelene for å kunne bytte dem ut er ikke enkelt.

– Tidligere har det vært vanlig å gå rundt i solcelleparkene med et håndholdt varmekamera for å finne de skadde solcellepanelene. Men disse parkene blir jo bare større og større, og dermed blir den jobben mer og mer uhåndterlig. Det er heller ikke enkelt å klatre rundt på hustak og fasader for å lete etter defekte solcellepaneler, forteller doktorgradsstipendiaten Victoria Lofstad-Lie ved Institutt for teknologisystemer (ITS) ved UiO til Titan.uio.no.

Droner og maskinsyn

Sammen med tre andre doktorgradsstipendiater utvikler hun en ny teknologi basert på droner og maskinsyn, som skal gjøre den «grønne» solcelle-elektrisiteten enda grønnere. De sender opp en selvstyrende drone, eller en hel dronesverm hvis anlegget er stort nok, som er utstyrt med et varmefølsomt kamera og en bitte liten datamaskin.

– Feil på solcellepaneler fører nemlig som regel til at det defekte området blir varmere, forteller Lofstad-Lie.

Forskerne bruker maskinsyn når de skal trene opp dronene til å finne de defekte solcellepanelene og til å manøvrere rundt på anleggene.

– Maskinsyn er en type billedbehandling hvor målet er at dronen skal "forstå" mest mulig av hva som er på bildene den tar, sier hun.

Hyllevare og programvareutvikling

De defekte områdene på solcellepanelene kan oppdages med et nokså vanlig kamera som registrerer infrarød stråling, og forskerne fant en leverandør som produserte veldig små og lette kameraer.

– Vi kjøpte også inn en nokså vanlig batteridrevet drone, og en bitte liten datamaskin. Alt dette er hyllevare, så jobben vår består i å montere sammen komponentene og utvikle programvaren som trengs, forteller Lofstad-Lie.

De fysiske komponentene er altså forholdsvis enkle, men forskerne utvikler programvare som gjør at den lille datamaskinen kan brukes til å styre både dronen og kameraet. Dessuten fantes det ingen holder som kunne brukes til å montere akkurat det kameraet på akkurat den dronen, så den biten måtte studentene lage selv med en bruk av 3D-printer.

Datamaskinen i dronen skal fortløpende lagre nøyaktige GPS-data om hvor dronen er, hvor høyt den flyr, med hvilken fart og så videre. Når dronen finner et defekt panel, kan det også være aktuelt at den flyr nærmere inn mot panelet og tar et mer detaljert bilde.

– Det er også et mål at teknologien skal kunne si noe om hvilken type feil som er funnet. I dag er det vanlig å bytte hele solcellepanelet hvis de infrarøde bildene avslører en feil, men det er ikke gitt at det alltid lønner seg å skifte ut et panel med en liten feil. Det finnes jo mange slags feil, og det er ikke alle som fører til et stort strømtap, tilføyer Lofstad-Lie.

Solenergi

Droner finner feil i solcelleparker