science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kostbare storingen voorspellen met drone-analyse

Beelden van zonnepanelen gemaakt met een infrarood warmtebeeldcamera. Witte hotspots markeren beschadigde cellen die moeten worden vervangen. Krediet:Northwestern University

Lance Li klikt door een eindeloze, uniforme zee van paars, roze, en gele rechthoeken. Hij stopt en zoomt in op een smal gedeelte dat gloeiend wit is.

"Deze hotspot vertelt ons dat een deel van het paneel niet correct werkt, " hij zegt.

De afgestudeerde Kellogg School of Management van 2017 kijkt naar thermische beelden van een zonne-installatie in Nevada, gemaakt met een camera op een drone, 200 voet in de lucht zweven. Hij zoomt weer uit en bevestigt dat zijn algoritme het probleem effectief heeft gevonden en gediagnosticeerd.

Als CEO van Aerospec Technologies, een drone-inspectie- en analysebedrijf, Li heeft zich ten doel gesteld om de exploitatie van een zonnepark efficiënter te maken, veiliger, en uiteindelijk, voorspelbaarder.

"Tijdens een jaarlijkse controle het kan een onderhoudsploeg een maand kosten om een ​​deel van een 450 door te lopen en te onderzoeken, 000-panel zonne-site, de grootte van 90 voetbalvelden, en weken om de gegevens te analyseren, "zegt hij. "Ter vergelijking, het kost onze drones slechts drie dagen om over een site van dezelfde grootte te vliegen, en slechts enkele minuten om de gegevens te verwerken op een manier die de exploitant in staat stelt te weten welk percentage van de site moet worden gerepareerd en wat de kosten zijn voor zijn bedrijfsresultaten."

uiteindelijk, Li weet dat de echte kostenbesparingen komen door het voorspellen van uitval en onderhoudsbehoeften voordat ze zich voordoen, en bij elke nieuwe dataset voert hij zijn algoritme in, hij traint het om precies dat te doen.

Krediet:Northwestern University

"Het kost veel geld en veel mankracht om een ​​storing op te sporen en de stroom weer te herstellen, " zegt Li. "We kunnen vol vertrouwen zeggen:80 procent van de tijd, dat dit paneel op deze site binnen de komende twee maanden zal verschijnen."

Als de inspectie precies goed is getimed, bemanningen kunnen verslechterende panelen repareren tijdens een jaarlijks bezoek voordat toekomstige problemen zich voordoen. Li schat dat het voorspellende algoritme van Aerospec $ 336 miljoen extra kan genereren voor de zonne- en windindustrie, en macht 800, 000 meer woningen met hernieuwbare energie, jaarlijks.

De technologie maakt onderhoudswerkzaamheden ook veiliger voor bemanningen, die rond hoogspanningsleidingen lopen die de grond omlijnen op een zonnelocatie. Veiligheid was een belangrijke reden dat hij ervoor koos om het bedrijf te starten. In 2010, Li werkte als energieadviseur toen hij hoorde dat elf arbeiders omkwamen bij het boorplatform Deepwater Horizon.

"Ik bleef denken, als we onze mensen uit de buurt kunnen houden en robots kunnen sturen om de gevaarlijkste klussen te klaren, waarom doen we dat niet?" zegt Li.

Toen hij aan zijn MBA bij Kellogg begon, Li wist dat hij de unieke kans en de juiste middelen had om een ​​impact te maken in deze ruimte, maar hij wist niet precies hoe zijn idee zich zou manifesteren.

Aerospec Technologies-team bij The Garage, De incubatorruimte van Northwestern. Krediet:Northwestern University

"Ik heb geprobeerd drones te bouwen en ze te verkopen, Ik probeerde drones te verkopen als tussenpersoon, en ik probeerde drones als een service aan te bieden, " zegt hij. Pas toen hij zich inschreef voor een Kellogg-ondernemerschapscursus genaamd New Venture Launch dat Li zijn bedrijfsmodel verstevigde en de basis begon te leggen voor Aerospec Technologies. Klaar om zijn idee te testen, hij solliciteerde op de vlaggenschipwedstrijd voor businessplannen van Northwestern, VentureCat, waar hij de energiecategorie won en $ 5000 aan startkapitaal. Voortbouwend op dat elan, Li sloot aan bij de leiders van de incubator op de campus, De garage, en zorgde voor de fysieke ruimte waar hij zich kon concentreren op de dagelijkse activiteiten van Aerospec. Hij huurde Noordwest-stagiairs in die kunstmatige intelligentie en machine learning bestudeerden. en begon te pitchen voor klanten.

Het opnemen tegen de grootste speler op het gebied van industriële analyse, Het Predix-platform van General Electric, Aerospec onderscheidt zich op het gebied van gegevensverzameling en branchespecialisatie. Door continu data te verzamelen van haar zonneklanten, Aerospec traint zijn intelligente algoritme om best practices voor de hele zonne-industrie te ontwikkelen en aan te bevelen. Prescriptieve analyse genoemd, de methode gebruikt tools uit kunstmatige intelligentie om oplossingen voor mogelijke scenario's voor te schrijven - in dit geval storingen van het paneel. Wat het betekent is dat Li niet alleen kan detecteren wat er mis kan gaan, maar hij kan ook een site-operator vertellen wat er moet gebeuren om problemen van tevoren te voorkomen.

"Als iemand een zonnepark wil bouwen in een staat waar wij werken, ze kunnen bij ons terecht omdat we gegevens hebben over miljoenen en miljoenen zonnepanelen over meerdere jaren, " zegt Li. "Op basis van historische gegevens, we kunnen ze vertellen waar ze moeten bouwen, hoe ze hun panelen moeten kantelen voor maximale output, en welke reflecterende coating ze op hun panelen moeten gebruiken, op basis van het weer."

Omdat veel klanten van Aerospec ook windparken bezitten, Aerospec wil haar diensten binnenkort uitbreiden naar de windindustrie. Naarmate het bedrijf groeit, Li hoopt de lat hoger te leggen voor hoe drones nuttig kunnen zijn bij het ontwikkelen van oplossingen voor een aantal veelvoorkomende problemen.

"We kennen de impact die onze technologie kan hebben op de energiesector, " zegt Li. "Maar we weten ook dat de toepassingen voor de wereld eindeloos zijn."