今年初,在工信部发布的《无人驾驶航空飞行器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》第49条明确规定了民用无人机须取得产品认证。而产品认证需要由针对性产品检测标准作为支撑,但目前我国无人机尚处于初级发展阶段,标准体系不健全,相关的标准化文件缺失严重,认证工作一直进展不畅。
我国的无人机较广泛的应用在各细分领域,应用需求大的行业如影视,农业,电力等,基于行业发展能够率先制订相关标准,如《无人机航摄安全作业基本要求》、《农业植保无人机》、《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》等。在这种背景下,尤其是无人机在光伏电站的广泛应用需求,《光伏电站用无人机系统检测技术规范》作为全球首个针对光伏行业的无人机检测技术规范在我国正式发布。
规范契合了国家相关管理要求和国际通行做法,对适用的无人机类型做了划分。在重量上,适用于空机重量小于等于116kg,起飞重量不大于150kg的无人机;在续航时间上,针对光伏电站的特点,划分为短航时(30min及以内),中航时(大于30min,小于1h),长航时(大于1h);根据平台的构型,划分为单旋翼和多旋翼。
为体现不同类型光伏电站的针对性要求,规范对光伏电站也进行了分类。根据光伏电站的装机规模和应用类型,划分了2个维度,8个类别。针对不同光伏电站的特点,差别化的对无人机的功能进行要求。改变以往标准对于产品不切实际的“全面”性要求,不仅避免了功能性浪费,还减少了需求侧的负担。本规范针对不同应用场景提出的功能性要求,是在充分结合光伏电站的实践而得出的科学判断。在装机规模达到1MW以上的电站,占地面积较大,以目前的单架无人机续航能力,需要多次续航才能完成整个项目的巡查,因此需要应用在该类型电站的无人机具备断点续航的能力;而在装机规模小于1MW的电站,单架次的飞行即可完成全场巡检,因此不再对其断点续航能力进行强制要求。应用在山地型的电站,可能受山体遮挡,无人机处于超视范围飞行的概率较大,因此需要具备自动返航能力,而一般的地面电站则不再做强制性要求。
根据我国光伏电站的分布情况,将主要的应用气候特点总结为:干热气候,湿热气候,高寒气候,暖温气候,对每个气候类型定量了温度区间;也对无人机的湿度环境,高海拔环境,抗风等级,抗雨性能等进行了要求。
结合光伏电站的应用背景,规范提出了对无人机的功能性要求和检测方法。对无人机的自检功能、飞行模式、续航能力、全自主飞行及航迹控制、躲避障碍、自动返航、机头重定向、定点悬停、断点续航、限制飞行区域、遥控与通信等11个项目进行验证。在检测方法的制定上,贴合无人机技术发展现状,适当引入前沿技术。能够反映现阶段无人机行业的技术水平,也能起到前沿技术引导的作用。在对无人机飞行模式进行验证时,充分考虑到无人机在光伏电站的预期应用,即无人机可分别按照全自主巡检方式和增稳模式分别进行巡航。同时满足光伏电站需要的人工干预和自动飞行的需求。在进行航迹规划下飞行时,发现问题现象后,人工进行干预,无人机按照人员操作意图实现进一步的观察或取证,实现缺陷识别,便于及时排除故障或隐患。
无人机在光伏电站工作中,可能遇到诸如树枝、电线杆、建筑物等障碍物,能够识别到飞行路线上存在的障碍物,发出报警信息,并在抵近障碍物前,采取主动躲避动作,空中刹车或绕开障碍物飞行,应是无人机应具备的功能。但目前无人机的避障技术并不成熟,采用的避障方式也各有不同,障碍物的识别距离,识别精度和躲避策略并未达到行业应用要求。因此在保证基本安全的前提下,对该项功能做引导性要求。
除对无人机功能要求外,该规范对无人机的组成部件,外壳,电池,电路板,动力系统,云台,任务负载及整机的电气安全,机械防护安全进行了要求,并且结合光伏电站的电磁环境对无人机的电磁兼容能力进行测试。
本规范是由中国质量认证中心,中检集团南方电子产品测试(深圳)股份有限公司,深圳市无人机行业协会,中国电力科学研究院有限公司高压研究所等单位共同编写。规范充分反映了无人机的安全性,功能性,并科学的制定了检测方法和判定标准,为进一步推进无人机认证打下了坚实的基础。
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