觀察】光伏清掃機器人軍團集結

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撰文 | 歌者

據瞭解,光伏電站生命週期一般高達25年,可謂是歷經歲月變遷和汙染。對光伏電站來說,塵埃汙染是影響發電量的重要因素,不僅會減少元件接受的光輻照量、影響系統效率、降低發電量,區域性遮蔽還會引起熱斑效應、造成發電量損失、影響組價的壽命,同時造成安全隱患。

因此在電站運維中,光伏元件的清掃工作尤為重要。目前比較常見的清掃方式有人工清掃、裝置半自動清掃(人工+清掃車),以及機器人自動清掃等。不過隨著光伏電站運維逐漸向自動化、智慧化方向發展,光伏清掃機器人作為智慧運維的主要工具之一,除了能夠解決傳統人工清掃存在的一系列問題,提高發電量與收益外,還具備良好的投資收益率,有效推動了電站運維的去人工化。

觀察】光伏清掃機器人軍團集結

中國自2012 年開始對元件清潔技術展開研究,將國外先進技術與國內光伏電站相結合,研發出了多種機械式清潔技術。目前,光伏清潔機器人主要包括單排清潔、跨排清潔和行動式清潔3種技術路線,而跨排清潔和行動式清潔均由單排清潔技術演變而來。

在光伏產業形勢大好,前景明朗的背景下,一大批從事研發、生產製造光伏清掃機器人廠商如雨後春筍般湧現市場。

▐  深圳創動科技有限公司(簡稱:創動科技)

創動科技成立於2010年,專注於光伏及風電運維無人機、光伏清潔機器人等產品的研發、生產與銷售。創動科技不僅擁有單排清掃機器人,同時結合搬運機器人,公司的光伏清掃機器人可長距離跨排清掃。除此之外,創動科技還推出了行動式清掃機器人,以解決分散式光伏電站存在障礙物多、排布不規則的問題。

觀察】光伏清掃機器人軍團集結

創動科技D系列分散式全智慧清潔機器人,續航時間長,清潔效率高,每分鐘清潔約10塊光伏元件;基於RTK精準導航,實時更新定位位置,精度可達到釐米級;同時能夠自動規劃路徑,APP遠端管理。目前,該系列光伏清掃機器人已在江蘇鎮江分散式光伏電站、廣西欽州漁光互補光伏電站等實現了落地應用。

▐  南京天創電子技術有限公司(簡稱:天創機器人)

天創機器人創立於2011年,主要產品包括巡檢機器人與光伏清掃機器人。2018年11月,天創機器人與中廣核新能源江蘇分公司完成連雲港浦南和中祥電站共計近1500臺的智慧清掃機器人採購專案簽約工作。2020年2月,該專案已經全面完工進入投運階段。

該專案採用的是天創機器人T6-B型號的最新機型清掃機器人,其利用光伏電站元件的邊框作為軌道執行,採用雙電機雙驅動及柔性機身結構設計具備優越的越障能力,同時具有超長續航時間,採用超柔性尼龍改性材質的螺旋清掃設計,更有效保護光伏元件面板不被刮傷,基於天創機器人TCRP光伏機器人運維平臺能夠與電站業務系統及氣象系統進行聯動,實現完全無人化的光伏智慧運維。

2021年3月,天創機器人成立獨資工廠——南京創凱機器人科技有限公司,並投建大型智慧機器人生產基地,預計2021年10月即可正式投入使用。

▐  上海安軒自動化科技有限公司(簡稱:安軒科技)

安軒科技成立於2013年,公司主要產品包括:光伏電站智慧運維機器人、光伏電站無人值守智慧運維平臺、及基於動力電池梯次利用的儲能系統。官方表示,安軒科技自主研發的光伏電站智慧運維機器人,已應用於超過1GW的光伏電站。

2020年1月,由安軒科技提供的包括光伏電站智慧運維機器人和擺渡車在內的智慧清洗運維方案正式在山西汾西礦業孝義3。3MW屋頂分散式光伏電站專案中全面投運。同年3月,巨力股份在6。17MW屋頂分散式光伏電站專案完成了安軒科技智慧運維機器人的全覆蓋。

▐  上海電氣分散式能源科技有限公司(簡稱:分散式公司)

分散式公司由上海電氣集團股份有限公司和企業員工持股公司於2016年共同成立,為客戶提供包括能源規劃設計軟體、能源管理排程系統以及能源資產管理平臺等全方位的產品、工程建設及專業的運營服務。

觀察】光伏清掃機器人軍團集結

其推出的PSCR系列光伏清掃機器人對元件“零損傷”,電器元件效能穩定,可遠端互聯控制,自定義清掃時間及頻率,具有垂直越障能力和水平越障能力。目前,分散式公司的光伏清掃機器人已應用於上海交通大學屋頂光伏電站、長沙屋頂光伏電站、上海電氣中央研究院屋頂光伏電站等專案,並即將應用在巴基斯坦20MW地面光伏電站。

▐  山東豪沃電氣有限公司(簡稱:豪沃電氣)

豪沃電氣成立於2016年,已研發出了HW系列智慧光伏電池板無水清掃機器人。其中HW2系列光伏板智慧清掃機器人系統自帶太陽能發電、充電及蓄電裝置,能夠自供電,無需提供外部供電電源,可隨時根據需要啟動和停止;清掃面積大,單程執行距離800-1000m;能夠適應多種區域和地形,控制系統整體的防護等級為IP55;實現無水清掃,無需清潔介質;清掃部分採用由高分子材料製成的柔軟螺旋毛刷,不會損壞光伏元件表面的鋼化玻璃。

豪沃電氣表示,公司光伏清掃機器人經濟效益顯著,產品投資約0。1-0。15元/W,有效提升發電效量6%——25%,約1-2年即可收回投資。

▐  中電博順智慧裝置技術有限公司(簡稱:中電博順)

中電博順成立於2016年,致力於提供光伏電站智慧運維、智慧工業運動系統最佳化等提質運營服務。目前中電博順的研發產品主要涵蓋三類:廣泛適用於多種電站陣列設計的全自動智慧光伏元件機器人清掃系統;適用於因地塊或地質限制,電站短陣列較多的人工伺服智慧光伏元件機器人換排清掃系統;可有效解決因光伏電站陣列分散,間隙過障角度大,不適合機器人清掃系統執行或不經濟的低成本拉索清掃系統。

其光伏清掃機器人透過將機器人受力部件“以鋁代鋼”從而實現大幅提高整機壽命、同時降低了材料、裝配和維護成本;其高耐候電池組和智慧電池健康維護系統、BMS電池管理系統以智慧方式可在-35°-65°極端溫度下保持1C充電和放電能力。

▐  南京索能多思智慧科技有限公司(簡稱:索能多思)

索能多思成立於2017年,專注於面向光伏電站底層硬體物件智慧運維管理完整解決方案。索能多思光伏元件智慧清掃機器人能在-40°C至+70°C寬溫工作環境下執行,可滿足光伏電站建設的各種惡劣環境;採用柔性傳動的清掃機構,具備障礙跨越能力。索能多思光伏清掃機器人從光伏元件取電,可以隨時等待指令,隨時清洗,工作效率高;使用者可透過通訊管理與控制實現遠端的遙控與監測。

2020年7月索能多思成功中標信義玻璃(天津)有限公司光伏機器人專案、南網綜合能源公司豐田發動機車棚清掃機器人專案。

毫無疑問,在光伏智慧運維過程中,清掃機器人是其中重要組成部分。各大廠家也在經歷著持續驗證與市場化落地,尤其在“碳中和”目標下,清潔能源發展前景可期,光伏清掃機器人有望進一步受益,從而邁入高增長階段。不過,目前光伏清掃機器人一方面要提升產品的越障和“抗自鎖”能力,輕鬆跨拍清掃,同時又要兼顧價效比;因此產品力還需要多多打磨。

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