近年來,我國大力推進能源轉型,推動綠色能源發(fā)展。在此背景下,光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,對光伏電站的運維提出了更高的要求。
如今,民營企業(yè)克里蒂弗新能源技術(寧夏)有限公司(以下簡稱“克里蒂弗”)的研發(fā)成果——光伏電站場站智能運維系統(tǒng),為光伏電站的維護提供了有力保障。除智能化運維系統(tǒng)外,克里蒂弗還開發(fā)了光伏發(fā)電監(jiān)控運維系統(tǒng)、智能清洗機器人、智能巡檢無人機等產(chǎn)品,形成了光伏電站運維的產(chǎn)品矩陣。
“擁有成套運維系統(tǒng)的機器人,即便外界條件再艱難,也能按時‘上班’。”2月18日,克里蒂弗董事長崔慧生在接受科技日報記者采訪時表示。
崔慧生介紹,光伏電站組件表面污染致使發(fā)電量損失,是其與生俱來的痛點。這不僅會降低投資回報,還會導致組件局部燒毀,誘發(fā)安全隱患。
有實驗表明,灰塵在光伏面板上停留20天,能使組件發(fā)電功率減少24%,平均每天降低1.2%。在降塵天氣影響下,城區(qū)里的灰塵對光伏系統(tǒng)輸出功率影響更大。這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是被覆蓋遮擋的局部溫度高于其他區(qū)域,導致組件形成“熱斑效應”。
“人工檢查等傳統(tǒng)方式不僅費時費力,發(fā)現(xiàn)問題也不甚及時。如今,有了成套的運維系統(tǒng)后,這些工作就省事多了。”崔慧生介紹,“我們研發(fā)的機器人具有高強度、極柔軟、超耐磨特性。高分子材料和刷輥不僅可以高效清除組件表面污染,對組件損傷極低,還配有成套的檢測系統(tǒng),在清潔的同時發(fā)現(xiàn)問題。”
記者了解到,該運維系統(tǒng)作為智能清洗機器人的“大腦”,能夠精準識別組件異常;而智能清洗機器人作為運維系統(tǒng)的載體,更是集智能巡檢、熱斑檢測、除雪、除草等功能于一體。發(fā)現(xiàn)故障后,機器人不但能及時記錄有關數(shù)據(jù),還能根據(jù)電站環(huán)境變化調整運維方案。
例如,智能清洗機器人同時運行附加移動式熱斑檢測模塊,當該模塊檢測到組件有過熱區(qū)域或已有熱斑形成時,就會發(fā)出警告信息,并準確記錄故障位置。隨后,模塊會拍攝照片上傳至云平臺,再實時下發(fā)工單安排人工遠程接管,以便消除后續(xù)故障。
對于該系統(tǒng),寧夏高新技術創(chuàng)業(yè)服務中心副主任白青評價道:“它是能夠真正提高光伏電站發(fā)電效率,取代人工巡檢,實現(xiàn)無人或少人值守、故障預警、應急處置的智能光伏運維系統(tǒng)。”
“在我們最早研發(fā)的0號機上,機器人會自帶太陽能板給攜帶的鋰電池充電。后來,團隊才發(fā)現(xiàn)這是個邏輯錯誤。機器人最基本的功能是給重污染組件做清除,那么自帶的組件同樣會受到嚴重污染。”崔慧生回憶道。
針對這個問題,克里蒂弗又研發(fā)了獨立的充電系統(tǒng),通過能源管理確保機器人動力無限。
鋼結構笨重、易變形;電池電壓低、容量低,無法支持大面積運行;滾刷材料粗硬,加速組件表面減反射膜的磨損;機器人直接安裝在光伏組件上,造成部分組串被遮擋,影響光伏電站整體發(fā)電收益……研發(fā)失敗案例數(shù)不勝數(shù)。
然而,克里蒂弗的研發(fā)人員精煉內功,持續(xù)深耕,先后推出滿足復雜地形的特殊智能機器人、防鹽霧腐蝕能力強的特種智能機器人等產(chǎn)品,為光伏產(chǎn)業(yè)延鏈、補鏈、強鏈持續(xù)發(fā)力。
2021年,克里蒂弗與中國華電科工集團合作,開展了“寧夏賽通光伏電站組件可視化巡檢、熱斑檢測和提高發(fā)電效率”科研項目。項目所在地的實驗電站東側約1公里處是一個洗煤廠,西側是一個大型煤化工企業(yè),污染嚴重,污染物成分復雜。經(jīng)過數(shù)據(jù)對比分析,科研人員發(fā)現(xiàn),安裝智能機器人的光伏陣列發(fā)電量提升了23%以上。
2023年,克里蒂弗攜《光伏電站場站智能運維系統(tǒng)項目》參加了第十二屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(寧夏賽區(qū)),一舉捧回二等獎。
“我們也要做這樣的科研工作者。”崔慧生表示,“未來,我們將專注于科技創(chuàng)新、用戶體驗和增長策略,在發(fā)展新質生產(chǎn)力的路上一直走下去,為實現(xiàn)‘雙碳’目標貢獻民企力量。”