Skycatch开发无人机，从空中监控太阳能电池

美国光伏发电产业的主要运营商——美国第一太阳能公司和SolarCity公司相继开始利用无人机(UAV：Unmanned Aerial Vehicle)开展业务。UAV及相关软件由2013年成立的新兴企业美国Skycatch(加利福尼亚州旧金山)开发，该公司在创业种子期曾得到美国谷歌等的出资。

　　还可用于动植物保护

　　Skycatch公司主要提供总承包服务，成套提供可航拍高精度图像的小型UAV，以及对收集的图像进行处理和分析的软件。主要客户是建筑、矿山、农业、光伏发电等行业的大型企业。

　　UAV在光伏发电领域的用途是，利用配备的红外相机，从几万或几百万张的大量太阳能电池模块中检测热点(异常发热)。与工作人员利用测量器逐一检查模块相比，可大幅削减人工费。

　　另外，UAV还可用来保护大规模光伏电站里的野生动植物。在美国，建设大规模光伏电站时必须要保护和管理野生动植物的栖息地。在建设规划阶段利用UAV在地面附近巡航，可确认规划区域生长的野生动植物，以采取适当的行动。而且在发电站建成后，还可以用UAV转移周围的野生动物。

　　第一太阳能公司是全球最大的EPC运营商(EPC的意思是Engineering(设计)、Procurement(采购)、Construction(施工))，也是CdTe型太阳能电池厂商。美国SolarCity公司的董事会长是美国特斯拉汽车的CEO伊隆·马斯克。第一太阳能和SolarCity就利用UAV的服务与Skycatch签订了合同，不过没有公开具体的服务内容。

　　第一太阳能公司将在全球最大规模的290MW光伏电站“Agua Caliente”中，利用Skycatch公司的UAV服务。Agua Caliente在16km的土地上设置了520万张太阳能电池模块。在如此宽阔的场所，UAV应该能充分发挥其效果。

　　自动更换电池

　　Skycatch公司自主开发的UAV是利用4个旋翼产生升力的四旋翼直升机。重量约为2.3kg，根据用途为UAV配备不同的传感器和摄像头等。虽然还受传感器和摄像头的重量、飞行高度及风况等影响，不过平均来说一次可飞行约30分钟，收集15GB的数据。能获得分辨率在1cm/像素以下的“超高画质”。UAV无需从地面远程操控，而是沿着程序设定的路径自主飞行。

　　结束一次飞行后，UAV会自动返回称为“地面站”(Ground Station)的61cm见方、约45kg重的黑箱子中。利用配备的摄像头、GPS和超声波传感器识别地面站的位置，同时利用地面站发来的无线信号支援UAV着陆。

　　UAV着陆后，机器人手臂会从箱子中伸出，把UAV用过的电池换成新电池。电池上配备了保存航拍图像的存储卡，保存的图像经由无线LAN上传至Skycatch公司的服务器。

　　地面站的内部构造像旋转木马一样，存放有多块电池。能一直为电池充电，因此不会出现充满电的电池不够用的情况。也就是说，在大规模发电站项目中，UAV可以飞行几十次。

　　UAV飞行一次的时间在30分钟以内，每次结束飞行都会上传数据，因此Skycatch的客户几乎可以实时获得最新数据。Skycatch会根据客户端的需求对收集的航拍数据进行处理和分析。

　　用途多样化

　　通过定期收集航拍数据，可管理和记录大规模、大范围的土木工程及建筑施工现场等的进展情况。建筑公司能够更加高效地施工。Skycatch还以航拍数据为基础，提供建筑物和地形的3D制图。

　　从空中利用LIDAR (Light Detection And Ranging)系统的话，能在广大范围内确定物体的位置、距离和形状，获得地上空间的数据，或用于地形和矿山的勘测。在矿山开采中，为开采难以到达的煤层，有时要使用炸药。利用UAV能从上空确认是否所有的炸药都已经爆炸，以保证安全。

　　另外，还可利用航拍数据计算“归一化植被指数(NDVI：normalized difference vegetation index)”，用于报告植物的生长势和密度监控、干旱及收割生产、森林采伐等情况。

　　Skycatch计划除美国外，还在欧洲、中东及包含日本在内的亚洲开展业务。