Saules enerģijas paneļu uzstādīšanas plānošana, izmantojot fotogrammetriju

Šī projekta mērķis bija izveidot precīzu saules enerģijas paneļu izkārtojumu uzstādīšanai uz jumta, izmantojot fotogrammetrijas programmatūru. Projekta jumts ir uz trīsstāvu (viendzīvokļa) pilsētas mājas ar augstu/(paaugstinātu) pirmo stāvu Ļubļanā. Piekļuve jumtam ir apgrūtināta.

Plānojot saules paneļu uzstādīšanu uz jumta, lielākais šķērslis ir neprecīzs plāns un/vai jumta virsmas un iespējamo infrastruktūras objektu (Gaisa kondicionēšanas sistēma, skurstenis, ventilācijas atveres, logi utt…) nezināšana. Ir grūti izmērīt jumtu, lai noteiktu tā precīzu formu un slīpumu. Nereti gadās, ka klients nodod jumta plānu, kas izrādās kļūdains, neuzticams vai neprecīzs un uzstādīšanas komanda ierodas uz objektu, atrodot papildus sarežģījumus.

Saules enerģijas paneļu uzstādīšanu ir ļoti viegli plānot, izmantojot precīzu 3D modeli, kas ietver visus objekta jumta elementus. 3D modelis ir metrisks un noteikts vietējā/valsts koordinātu sistēmā, tādējādi tas ir ideāls sākumpunkts projekta plānošanai. Tajā var izpētīt objekta īpašības, paredzēt konceptuālā projekta priekšrocības un trūkumus. Programmatūra ļauj lietotājam iezīmēt interesējošos elementus un pat importēt CAD rasējumus 3D modelī.

Ar “DJI Mavic mini 2” dronu tika skenēts jumts no vidēji 25 m augstuma. Attēli tiek uzņemti automātiski, ik pēc 3 m. Tas nodrošina pietiekamu pārklājumu (70-80%). Īsā 5 minūšu lidojuma laikā drons uzņēma 83 attēlus. Lai nodrošinātu mēroga atskaites punktu, tika izmantoti manuāli mērinstrumenti.

Izmantojot 3Dsurvey fotogrammetrijas programmatūru, no uzņemtajiem attēliem tika aprēķināts ģeoreferencēts, iekrāsots 3D punktu mākonis. Apstrāde ilga 30 minūtes. Balstoties uz šo punktu mākoni, tika aprēķināts pilns 3D mesh fails. Uz vietas veiktie mērījumi tika izmantoti, lai modeli mērogotu līdz reāliem izmēriem. Sākotnējā/apstrādes kļūda bija mazāka par 2 %. Tagad mums ir precīzs mājas 3D modelis.

Nākamais solis bija jumta malu un visu to traucējošo elementu digitalizācija. Tika vektorizētas jumta kores, notekas, skurstenis, logi, ventilācijas atveres utt. Tas nodrošināja platformu, lai uz katras jumta plaknes uzzīmētu saules paneļus un izkārtotu tos optimālā pozīcijā. Paneļu izmēri ir 1134 mm x 1722 mm. Pateicoties precīzajam modelim, paneļi tika izvietoti mazāk nekā 30 minūtēs, tika ņemtas vērā ierobežojošo elementu, piemēram, logu un skursteņa, pozīcijas un tādi šķēršļi kā skurstenis tika veiksmīgi novērsti.

Vektorizētie 3D dati tika eksportēti DXF formātā un nosūtīti saules elektrostacijas projektētājam. Tur tie tika importēti “SolarEdge” programmatūrā, papildus aprēķinātas enerģijas vajadzības un projekts tika pabeigts.

Ar fotogrammetrijas procesa palīdzību tika veiksmīgi izstrādāts saules enerģijas paneļu uzstādīšanas projekts uz jumta. Mērnieki ieguva precīzus ēkas izmērus un nodrošināja optimālu paneļu izvietojumu, pat neuzkāpjot uz jumta. Pateicoties 3D projektēšanai, saules paneļu aprēķins bija efektīvs, vienmērīgs un precīzs. Turpmākā nesošās konstrukcijas plānošana bija vienkārša un bez sarežģījumiem.