絕活看點

暴曬、干旱、風沙肆虐，中東沙漠里的光伏組件清潔難題如何破解？“合肥造”清掃機器人給出解決方案！

來自仁潔智能科技有限公司（以下簡稱：仁潔智能）的光伏清掃機器人們，能夠全自動、高效、可靠地清潔光伏組件，實現(xiàn)真正的“無人智掃”。這支機器人“皖軍”正在用硬核科技擦亮沙漠里的光伏板。

機器人成為光伏電站“標配助手”

在中東的烈日下，一片片光伏組件鋪展向天際。集中在沙漠、戈壁、荒漠中的光伏電站，自然環(huán)境嚴酷，干旱缺水，沙塵暴頻發(fā)，電站如何進行及時的清掃以保障發(fā)電量？四年來，一支支由仁潔智能派出的“機器人軍團”駐扎中東，超過50000臺干掛式光伏清掃機器人走進沙漠。它們“不吃不喝”，勤勤懇懇“洗刷刷”。 

仁潔智能市場部負責人王培培告訴記者，組件表面灰塵堆積會阻擋陽光、造成熱斑效應等，帶來嚴重的風險隱患與發(fā)電量損失。據(jù)國際能源署（IEA）估算，到2023年，全球灰損將造成近70億歐元的經(jīng)濟損失。

這些機器人，天生為地面光伏電站而生。無需一滴水，它們用特制的滾刷像梳子般撫過光伏組件，將沙塵輕輕掃落。刷毛獨特的材質(zhì)與密度設計讓清掃效率高達99.5%，連最細小、最邊緣的塵埃也無處遁形。

一方面，機器人通過全自動、定期、高頻清掃能夠提升電站發(fā)電量，最高可達35%，幫助電站在30年全生命周期內(nèi)保持穩(wěn)定發(fā)電收益。另一方面，定期清掃能夠預防組件熱斑效應，有效保護組件安全，延長組件使用壽命，提升電站整體穩(wěn)定性與安全性。因此，應用光伏清掃機器人已成為行業(yè)共識，機器人成為光伏電站標配。

同時，光伏清掃機器人還有極強的節(jié)水屬性。在沒有機器人之前，光伏組件主要靠人工清掃，也有通過類似灑水車的大型機械來噴水清掃。但這樣的清洗方式不僅大量消耗水資源，而且能實現(xiàn)的清洗頻率很低，對發(fā)電量的提升效果比較有限。

據(jù)測算，以10MW光伏電站為例，如每季度水洗一次，需消耗水資源2000噸，相比而言，干掛式光伏清掃機器人則能夠節(jié)約這部分消耗。

更神奇的是，這群“智能清潔工”能感知天氣變化：當超過7級的大風來襲，它們會收到云端預警，齊刷刷返回停機位“避難”；風停后，又列隊出發(fā)補掃戰(zhàn)場，仿佛一支訓練有素的機械衛(wèi)隊。 

王培培告訴記者，針對組件排布不夠理想、短排組件較多的電站，仁潔智能專門研發(fā)了智能擺渡車。依托智能云平臺及自主導航技術，擺渡車能夠自動接送干掛式機器人，實現(xiàn)跨排清掃，減少人工干預。

“我們還開發(fā)了SmartPure智能云平臺，通過云計算與大數(shù)據(jù)技術，為光伏電站清掃提供了一套智能、便捷、高效、安全的解決方案。”王培培介紹，通過這一平臺，用戶不僅可以隨時隨地通過電腦或手機遠程監(jiān)控和管理光伏電站的清掃數(shù)據(jù)，還可以遠程下發(fā)清掃指令，機器人就會自動執(zhí)行前往清掃。

從實驗室到沙海的“馴沙記”

光伏清掃機器人的研發(fā)故事，包含著研發(fā)、解決方案與交付工程師們一次又一次“自虐式”的沙漠遠征。

在研發(fā)時期，研發(fā)團隊帶著初代機器人在沙漠里測試，結果遭遇沙塵暴，狂風席卷著風沙刮過，對行走于組件邊緣的機器人穩(wěn)定性造成了威脅。如何保證機器人不被狂風吹落？如何確保機器人對光伏組件的安全性？

通過不同技術路線的比較與迭代，研發(fā)團隊最終提出了“氣象站智能預警+機械防風鎖”的組合方法，通過聯(lián)動氣象站數(shù)據(jù)，機器人提前接收大風預警，7級以下風力正常運行，7級以上自動決策返回停機位或?qū)嵤┚徒C保護。在停機位上，機器人通過防風鎖扣在停機位上，最高可抵御55m/s的風速，足以安全應對16級大風。

王培培告訴記者，仁潔智能研發(fā)的光伏清掃機器人以其出色的產(chǎn)品穩(wěn)定性和運行可靠性，成功開拓了中東市場。

“為了讓‘中國造’光伏清掃機器人去往更多地方，我們高度重視研發(fā)創(chuàng)新，申請及獲批海內(nèi)外專利300余項，擁有行業(yè)首個TUV目擊實驗室、行業(yè)獨家風沙實驗室等。”王培培介紹。

如今，他們的干掛式光伏清掃機器人已發(fā)展至第三代，技術更加成熟，智能越障、自動糾偏等功能不斷升級，場景適應能力更強。

從撒哈拉到戈壁灘，從南美高原到波斯灣，仁潔智能的光伏清掃機器人已廣泛應用于中國、中東、印度、智利、巴西等全球23個國家，累計覆蓋超過200座光伏電站。

合報深一度融媒體工作室 合報科學+融媒體工作室

合肥在線-合新聞記者 劉小容