市場轉(zhuǎn)變加速“運(yùn)維后市場”到來
近日，國家能源局召開關(guān)于太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃中期評估成果座談會，會議上最高層對能源轉(zhuǎn)型、對光伏行業(yè)釋放了積極的信號，明確2022年前光伏都有補(bǔ)貼，有補(bǔ)貼項(xiàng)目和平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目并行，并加快速度出臺政策，給市場穩(wěn)定預(yù)期。平價(jià)上網(wǎng)勢必催動著度電成本的下降、發(fā)電效率的增長，過去重建設(shè)、輕運(yùn)維的風(fēng)向?qū)⒏淖儯夥?ldquo;運(yùn)維后市場”到來。
電站收益取決于發(fā)電量和上網(wǎng)電價(jià)，而運(yùn)維是影響光伏電站發(fā)電量的重要因素。據(jù)研究，在影響電站發(fā)電量的設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備、運(yùn)維等四個重要因素里，電站運(yùn)維對發(fā)電量影響的占比可以達(dá)到60%，而電站的主要投資回收期也在后期運(yùn)維的25年，因此，運(yùn)維工作對光伏電站來說尤為重要。
灰塵對光伏組件性能的影響
光伏電站組件的灰塵遮擋成為運(yùn)維的難題，對于污染嚴(yán)重的光伏電站，提升發(fā)電量最有效的方法就是清洗組件。
不同種類的灰塵特性不同，因此需要采用不同的清洗方式，才能確保最佳的清洗效果。像金屬顆粒、礦物粉塵、油性粉塵，常見于鋼廠、化工廠，長期積累難于清理，并可形成銹蝕在組件玻璃表面，這樣便需要使用合適的中性清洗液才能夠清除干凈，并且需要保持較高頻率的清掃，才不會使灰塵再次附著在電站上。
▲不同屬性灰塵污染情況
史稼軒提出，組件的積灰會對陽光造成遮蔽，導(dǎo)致組件接收到的太陽輻射能量降低，帶有酸性或堿性的積灰會造成組件玻璃的腐蝕，被腐蝕的玻璃即使沒有灰塵遮擋也會造成一部分太陽輻射被反射掉。重慶大學(xué)有關(guān)研究人員的對清洗前后組件的效率進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)由于灰塵的遮擋，清洗以后的組件比清洗之前的組件轉(zhuǎn)換效率提高了71.2%。另外，組件積灰如若不進(jìn)行處理，由于自然環(huán)境風(fēng)、雨、雪的作用，會造成積灰分布不均勻，從而導(dǎo)致熱斑的產(chǎn)生，引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。熱斑長期存在、溫度過高會造成EVA脫層、背板燒穿等嚴(yán)重的安全隱患。
目前解決灰塵污染普遍采用的的方式是人工清洗，對于地面電站，常采用的方式是將卡車加裝水罐，配備高壓水槍，先使用水槍沖洗然后人工擦干。分布式電站則普遍使用手持的清洗設(shè)備，在毛刷的旋轉(zhuǎn)下再加上自帶的水泵抽水可以將組件的污漬清洗干凈，相比于噴水，手持設(shè)備的用水量大大降低。但以上兩種方式都存在一個弊端：一次清洗時(shí)間比較長，一般一年最多清洗12次，因此在兩次清洗中間的空檔期，灰塵仍然會累積，影響電站發(fā)電量，并且每次清洗都需要投入人工，在光伏電站25年的生命周期中，成本太高。且人工清掃工作風(fēng)險(xiǎn)高、難度高，現(xiàn)場踩壞組件事情頻發(fā)，容易造成組件隱裂，影響電池組件壽命，運(yùn)維人員安全問題也無法保證。
智能運(yùn)維機(jī)器人解決方案
光伏電站組件清洗工作難度低，每一塊組件都是重復(fù)性的工作，使用智能清掃設(shè)備是最佳的解決方案。光伏電站組件排布規(guī)律，一致性好，組件間縫隙小，組件邊框可以承受一定的重量，因此組件本身可以作為自動化清洗設(shè)備的運(yùn)行軌道，再配備旋轉(zhuǎn)的毛刷就可以在行進(jìn)的同時(shí)對組件進(jìn)行清掃工作。
早在2013年，安軒科技就自主研發(fā)出適用于光伏電站的智能運(yùn)維機(jī)器人，并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新更新至第五代，有效地解決了電站灰塵污染及運(yùn)維人員安全問題。
安軒iSUN系列光伏智能運(yùn)維機(jī)器人安裝于組串支架上，安裝完成后無需人工介入，每天可定時(shí)進(jìn)行清掃，并自動歸位和充電。高頻次的清掃讓各種類型粉塵都難以附著在組件上，使組件基本保持無塵狀態(tài)。
機(jī)器人通過自供電系統(tǒng)，配備獨(dú)立物聯(lián)網(wǎng)通訊模塊、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、彈簧導(dǎo)向輪、特殊定制毛刷，實(shí)現(xiàn)對光伏電站高頻次高效率清掃，并主動提示、推送發(fā)電設(shè)備故障和告警信息，通過運(yùn)維機(jī)器人自帶的無線通訊功能，遠(yuǎn)程監(jiān)測所有機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、極端天氣自保護(hù)、降水聯(lián)動清掃等多種智能模式。并通過配備停靠支架，在組串之間安裝橋接提高單個設(shè)備利用率。
智能化運(yùn)維的需求越來越強(qiáng)，光伏電站去人工化運(yùn)維成為大的趨勢，這是光伏電站精細(xì)化運(yùn)維的一種必然發(fā)展趨勢，只有更加智能化，才能降低人工成本，使電站朝著平價(jià)上網(wǎng)的方向發(fā)展。安軒智能運(yùn)維機(jī)器人目前已服務(wù)于近1GW的光伏電站，可提升地面電站平均發(fā)電量5%，提升漁光互補(bǔ)電站平局發(fā)電量7%，而分布式電站則能達(dá)到15%，不論對于業(yè)主還是運(yùn)維公司都實(shí)現(xiàn)了更高的盈利，推動了平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的快速到來。
