人生病了可以去醫(yī)院，倘若安裝在野外的光伏板“生病”了，那應該怎么辦？

近年來，我國大力推進能源轉(zhuǎn)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(shù)（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。

運維系統(tǒng)智慧高效

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(guān)數(shù)據(jù)，還能根據(jù)電站環(huán)境變化調(diào)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(shù)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)。”

研發(fā)團隊鍥而不舍

然而，這個專門給光伏板“看病”的機器人，其研發(fā)道路并非一帆風順。

“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(jié)構(gòu)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(nèi)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(cè)約1公里處是一個洗煤廠，西側(cè)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(zhì)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。”