11月2日,中國國際新能源大會在江蘇無錫召開,在同期舉辦的國際光伏產業技術標準及智能運維主題論壇上,知名
服務機器人企業科沃斯到場,並發表了關於如何運用
機器人為光伏電站這一商用級市場進行智能清潔的演講。眾所周知,過去的許多年裡,清潔服務機器人主要是面對家用級市場,旨在為C端用戶提供家居管理服務,科沃斯公共清潔服務機器人銳寶的推出打破了這一市場限制,開始把清潔機器人延伸到商用市場上來,為B端用戶提供行業解決方案。另外,科沃斯銳寶所選擇的清潔環境不再是單純的地面或水平線,而是針對垂直半垂直環境下的清潔,這種清潔方式的
應用,將拓展清潔機器人的全新市場。
科沃斯銳寶為何首先選在光伏行業落地應用?這是因為,光伏行業作為全球範圍內迅速發展的一個巨大產業,卻因電站普遍缺乏積極清潔而備受灰塵汙染的「折磨「。權威實驗報告顯示,灰塵正在通過以下三種方式降低電站的發電量:一,灰塵遮蔽到達光伏組件的光線;二,一些酸鹼性較強的灰塵經常侵蝕電池板表面,降低了面板玻璃的透過率;三,灰塵會影響光伏組件表面的散熱,導致光電轉換效率降低。值得一提的是,這種因灰塵導致的發電量降低每年至少在5%以上,由此帶來的直接經濟損失令人咋舌: 2020年全球裝機量預計將達到500GW左右,因灰塵降低發電量而造成的經濟損失將高達50億美元,隨著電站裝機量的不斷增長,這一損失會愈發嚴重——2030年全球裝機總量約1400GW時,灰塵造成的經濟損失預計將高達130億美元。
機器人智能清潔,讓電池板恢復99%發電功率
光伏市場需要有效的清潔運維工作,但傳統的清潔方式卻存在著諸多弊端,目前市場上最主要的清潔方式有四種:第一種是最原始的手工清洗,包括水衝洗、擦洗等,但勞動強度大;第二種是移動式大型清潔車,它適合車輛行駛的地面電站,清潔範圍受到限制;第三種是高壓水槍清洗,用水量非常大,且水槍衝擊力容易造成組件隱裂;第四種是噴淋系統,清洗效果差,並且還會因此導致熱斑效應,造成組件損壞。以上這些傳統清潔方式不同程度的受到清潔地勢、場所、水資源及成本等各方面的限制。
科沃斯擁有18年家用清潔機器人產品的領先技術與研發經驗,科沃斯銳寶致力於將在家用領域積累的高標準清潔技術延伸至商用級市場,實際應用數據統計顯示:太陽能電池板被機器人清潔後可恢復至原始發電功率的99%以上。
①交替式吸附技術全球領先
銳寶擁有5個大小不等的柔軟矽膠材質吸盤,可以交替吸附行走,同時內置真空泵,可以附著最大角度達65度的斜坡,是一款成功挑戰地心引力的清潔機器人。同時,吸盤採用柔軟矽膠材質,溫柔呵護電池板組件。
②自動沿邊路徑規劃,無需人工幹預
銳寶採用雷射攝像技術,同時運用邊界傳感器、金屬傳感器等多種傳感技術,邊界傳感器可以智能感知電池板邊框,保證清潔面積最大化,金屬傳感器可以感應電池板邊框,防止機器人跌落造成損害。傳感技術和雷射技術的運用,讓機器人可以自行規劃橫向及縱向「弓」字型清潔路徑,同時可自主跨越最大3cm的間隙。
③自主行走式清潔,減少人力投入
銳寶採用獨特的自動升降式滾刷高速清掃,同時配有高效無刷電機強勁吸塵和阿基米德螺線設計風道,可以在行走的過程中進行清掃工作,實現「吹、掃、吸」同步完成。
④自動收集灰塵,避免二次汙染
銳寶機身內部設置了塵桶,可以在行走清潔的同時把灰塵收集儲存起來,從而避免了揚塵造成電池板二次汙染。
⑤一人可同時操控12臺機器人,清潔效率高超
清潔工作人員通過手機App即可遠程操控銳寶機器人,並且一人同時可以操作10-12臺。按一天8小時工作時間來看,一臺機器人單位時間清潔面積為31-38㎡/h,一名工作人員一天大概可以清掃3500㎡電池板,不僅節省大量人力成本,清潔效率也非常高超。
⑥操作簡便自由靈活,適用各類電站
銳寶的機身設計比較輕巧,移動起來自由靈活,且方便提拿,加上操作簡便,機器人適應各類電站,即使在無水、高/低溫、地勢不平等各類複雜室外環境也都可以正常工作。
雙標準看直接經濟效益:成本節約和發電量貢獻
進入市場一年多以來,銳寶已進入國內外多個光伏電站進行應用。這一年裡,銳寶還榮獲了2015 CES創新大獎,並於今年被江蘇省知識產權局確立為高價值專利培育計劃項目承擔權,這些認可均是因為科沃斯銳寶能用科技創新輔助電站創造可觀的經濟收益。
每年可為一個10MW電站節約50%清潔成本
目前市場上傳統清潔方式的成本大都非常高,以一個10MW的電站每年清洗費用(每月清洗一次)為例,高壓水槍每年的清洗費用在35萬左右,噴淋系統清洗約需要25-30萬元,人工擦洗約25萬,大型清潔車每年約34萬元。與這些高成本的清潔方式不同,銳寶機器人每年清潔費用在12萬左右,即使與中國成本較低的人工擦洗相比,銳寶也不到其費用的1/2。因此,我們不難看出,銳寶機器人一年至少可以為光伏電站節省50%的清潔成本。並且,電站規模越大,機器人清潔的成本優勢就越明顯。
8天提升電池板發電量4.8%
科沃斯對蘇州總部的太陽能屋頂電站進行了8天發電量實驗:B棟電站用銳寶機器人清潔、C棟電站用水簡單衝洗、D棟是未經清洗的電站。8天後的實驗數據顯示,B棟電站在銳寶清潔後8天發電量與D棟不清潔發電量比,總的發電量提升4.8%;C棟電站在水衝洗後8天發電量與D棟不清潔電站發電量比,總的發電量提升2.7%。4.8%的發電量意味著什麼?按照一個10 MW的電站一年發電量1200萬千瓦時計算,提升4.8%發電量意味著每年可以增加電能57.6萬千瓦時,亦或是節約標準煤188kg。
機器人牽手綠色能源,社會意義更非凡
太陽能電站經濟效益的提升將會帶來更大的社會意義。據了解,目前造成大氣汙染的主要因素正是以傳統火電站為主的鍋爐燃煤帶來的有害氣體排放,據統計,每燃燒一噸標準煤就會排放二氧化碳約2.6噸,二氧化硫約8.5公斤,氮氧化物約7.4公斤——環保的嚴峻形式已經勿庸置疑。現在,全球都在集政府和社會力量全面推進光伏這一綠色能源產業的發展,因此,未來隨著太陽能發電應用的普及,電站若能通過運用機器人進行高效清潔提升發電量、節約燃煤,必將為社會可持續發展帶來更加深遠的意義。