在全球能源转型浪潮中，光伏产业以惊人的速度扩张。截至2024年底，全球光伏累计装机容量突破2.2TW，中国以新增357.3GW的装机规模占据全球60%的市场份额，稳居世界第一。然而，随着光伏电站规模的指数级增长，传统运维模式逐渐暴露出效率低下、成本高昂、风险突出等问题，成为制约产业可持续发展的关键瓶颈。
浙江大学颜文俊教授团队依托国家重大专项与浙江省尖兵计划，针对光伏电站运维痛点展开系统性攻关。研究团队构建了覆盖智能巡检、智慧清洗及技术拓展的完整运维体系，通过多学科交叉融合，突破了多源图像诊断、智能调度算法等关键技术，为光伏产业提供了全流程智能化解决方案。
智能巡检系统是该成果的核心突破。研究团队以无人机为载体，集成移动边缘计算、多光谱检测与人工智能技术，构建了“空天地”一体化检测网络。通过无人机地图重建与多机协同路径规划，结合可见光、红外、EL三光融合诊断技术，系统可精准识别隐裂、断栅、热斑等缺陷，三类检测准确率分别达到95%、98%、97%以上。配套开发的高低空缺陷读图软件、三光融合定位系统及智能云诊断平台，实现了跨区域集中监控与科学评估。实际应用显示，100MWp光伏电站采用该技术后，5年运维成本降低1371万元，8年节省比例高达80.86%。
针对组件污染导致的发电效率衰减问题，研究团队创新提出无人机与清扫机器人协同作业模式。通过5G网络连接智慧管理平台，系统可实时监测污染程度并触发按需清洗。该技术适配沙漠、屋顶、农业大棚等多场景，清洗速度较人工提升2-3倍，清洁度提高1.5-2倍，发电效率提升20%-40%。在50MW分布式光伏电站的实证中，人工成本降至传统模式的1/5，年增收益达200万元，经济效益与环境效益显著。
在技术拓展层面，研究团队开展了光伏系统优化设计研究，通过双层多目标寻优算法，精准确定组件倾角、间距等关键参数，实现发电量与建设成本的最佳平衡。同时，研制出全球首台24小时全天候EL测试仪，突破传统暗箱检测限制，支持昼夜不间断作业，进一步完善了光伏运维技术链条。
该研究成果通过构建“检测-清洗-评估”闭环体系，显著降低了光伏电站全生命周期运维成本，提升了发电效率与系统可靠性。相关技术已在西北沙漠电站、华东分布式电站等典型场景中规模化应用，为全球光伏产业的智能化转型提供了可复制的技术范式。
