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清扫机器人加速光伏智能化运维
发布时间:2021-07-16 丨 阅读次数:166

近年,中国光伏产业在政策及投资热情的推动下实现了增速发展,数据显示,2021年装机量将再创纪录,到达61GW,年装置量同比增加26% 。“十三五”期间,装机需求大幅增加,发电量到达210GW,比“十二五”期间增加了五倍。未来五年,我国大陆将持续成为全球光伏装机量最大的市场。我国光伏发电资产规模巨大,若按照平均7元/W计算,存量资产规模超过10000亿。

存量电站集聚、增量电站飙升,而电站系统的高效运行,后期精细化运维的重要性不言而喻。当下以人为主的传统运维方式捉襟见肘,智能化运维已成为大势所趋。

太阳能电池板是光伏系统重要的核心部件,太阳能电池板能够实现对太阳能的收集,并将太阳能转换为电能。因此组件正常运行对光伏发电系统的稳定具有重大意义。但是,经过长期使用,光伏组件会积累大量的灰尘,灰尘的遮挡往往成了发电量影响较大的一个环节,而光伏组件积灰若不进行清洁,由于自然环境的作用,会造成积灰分布不均匀,从而导致热斑的产生,引发安全风险。热斑长期存在、温度过高会造成EVA脱层、背板烧穿等严重的安全隐患。因此,需要定期对光伏组件进行清洁,组件清洗成为光伏电站运维的主要内容之一。

今年年初以来,包括三峡新能源、国家电投、中能建等开启多轮运维招标。从运维招标的内容看,组件清洗占比较大。部分企业的组件清洗在一年内完成2次、6次不等的清洗工作。其中,今年4月,国家电投、华能、华电在内的多家光伏电站业主进行了电站运维组件清洗招标,规模超600MW。今年年初到现在,三峡新能源的组件清洗规模达到730 MW;8月中节能公布354MW组件清洗成交公告。

通常光伏组件清洗分为人工清洗、高压清洗车清洗、机器人清洗。

首先,人工清洗的方法会大面积增加遮盖区域,降低组件对阳光的吸收,而且还会对组件产生压力使组件出现弯曲或损坏。且清洗的工作周期按雇佣的工人的比例为4人/天大约能清洗1MW,对于一个20MW的电站来说需要耗时20天,费用约为1.8万-2万。一年平均清扫4-6次,人工清洗针对小容量的电站且光伏组件积尘较少的电站较适用,对大型光伏电站来说会消耗大量的人力与水源。

其次,高压清洗车清洗,是将水储存至交通工具的水箱,通过增压泵打压进行吸、排的一个过程,将水输送到高压管路,再通过高压喷嘴喷出低压高流速的水柱,以切向或正向冲击光伏组件来达到除尘的效果。

最后,机器人进行清洗,这种方法不仅可以对组件表面的灰尘和杂质进行清理,同时还能够根据天气的变化,例如雪天情况,实现快速全面的清理工作。机器人可以不间断的运行降低运行成本。

通过对比发现,人工清洗的运维时间较长、效率较低;高压清洗车清洗,这种清洗方式操作简单,虽然提升工作效率,但高压清洗车对光伏组件阵列有要求,阵列道路需能使高压清洗车通过;显而易见,随着人工成本逐步提升,前二者清洗方式已经不适合市场需求,机器人清洗更胜一筹。

组件最佳发电状态的保持,采用机器人清洁,能够保持清洁程度的客观的统一性,可以规避人工清扫的主观原因。常规灰尘影响,采用机器人运维的电站,清洁前后发电量基本提升在5~8%,中度、重度灰尘,可以达到10%~15%以上。

为努力提高电站发电量,保障设备安全运行,智能化运维服务正在成为光伏电站的“护航者”。西安运维电气看到了这一契机,面对亟待解决的运维市场痛点,平价上网来临之既,西安运维电气提出了光伏电站一站式全天候智能运维的解决方案,并率先推出行业领先的光伏电站智能清扫系统OMRobot光伏清扫机器人。值得关注的是,运维电气路爱军介绍,单台OMRobot清扫机器人可连续工作,假如按每天工作十几个小时预算,基本1-2天时间完成1MW电站的清洗运维工作。清扫任务完成后,机器人可自动离开光伏组件回到停车位,不会对光伏组件造成遮挡阴影,不会影响发电效率。OMRobot的另一创新亮点是,自身使用光伏板对其供电,无需使用外接电源。

光伏清扫机器人未来将作为电站工程作业的常态化工具,多场景、多地点、多需求的统一化产品,配套运维服务,提升电站价值。


费蕾

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