大型光伏電站智能清洗機
項目特點
本項目由山東魯班特種機器人有限公司、山東省科學院自動化研究所、山東交通學院等多家單位聯合研發。
一、項目背景:光伏發電相比其他發電方式的優勢之一,是很少的運行維護工作量。稍微夸張一點說,將光伏系統安裝在野外后,甚至無須任何管理,即可回家坐收發電收益。然而光伏電站一般都位于較為惡劣的自然環境中,自然灰塵很多,特別是西北那些大型地面電站,幾乎都位于荒漠地區,周邊植被非常稀少,風沙幾乎是家常便飯。其次,這些荒漠電站還面臨著非常嚴重的缺水問題——不僅遠離水源地,雨水較少,地下水也并不豐富。這讓通過雨水自然沖刷和消防水車清洗,都變得有些奢侈。再者,光伏電站的裝機規模動輒數十兆瓦乃至數百兆瓦,其占地常常達數平方公里,電池板數量更是高達上萬塊乃至數十萬塊,即便有充足的水源、設備和人力,要完成一次全面清洗,工作量之大,也出乎一般人的想象。因此,如何定期清潔光伏電站的光伏電池板,才成為了一個令光伏電站運營者們頗為頭疼的“世界級”難題。因此開發一種適合我國國情的智能化清洗設備,最大限度的替代人工,提高發電效率,對社會經濟發展以及國家安全具有重要作用。眾所周知,中國目前是世界光伏制造的中心。 2013年,全球光伏新增裝機市場達到36GW,同比增長近12%。其中全球主要裝機國家如日本、德國和美國的裝機量分別達到6、4和3.5GW。歐洲地區光伏裝機量約為9GW,裝機全球占比由過去的50%以上下降至26%,市場需求連續兩年下滑。我國新增裝機量達10GW,同比增長122%,居全球首位,其中光伏大型地面地站約為7GW,分布式發電約為3GW。在“十二五”末所規劃的35GW容量中,有20GW為分布式發電。而在2014年光伏建設12GW的指導目標中,有8GW為分布式發電。,預計2020年光伏太陽能發電成本將降為0.50元/度以內,逐步接近水電、風電,2050年將占到我國總發電量的1/4,前景廣闊。對于建成投運的大型光伏電站,電站的運維是其高效安全運行的基礎。灰塵遮蔽會減弱光輻照強度,降低組件的發電量,同時局部灰塵遮蔽可能會導致熱斑效應造成電站短路自燃,損失發電量的同時會造成安全隱患。國外做過試驗,如果不進行清洗,太陽能電池板的發電損失范圍可以高達25%,在某些地區,根據歐洲一些國家可再生能源實驗室的報告。個別太陽能發電站已經損失高達30%。按我國2014年裝機容量12GW測算,損失高達15億元。我國光伏太陽能電站多設在西北地區荒漠地帶,屬于高原氣候,風沙大、光照時間常、雨水稀少,氣候干燥。對太陽能電站的清洗還沒有好的辦法,最主要的還是采用人工清洗,不但效率低下,并且清洗質量還得不到保證,隨著我國光伏太陽能電站規模的不斷擴大和勞動力成本的不斷上升,機械替代人工是必然趨勢。
二、環境特點:因我國集中式光伏電站大多建設在西部地區,多風沙、無植被、貧水,電站內非公路路面。
三、相關研究:國內外多家研究企業,幾種產品都存在難以適應環境問題,難以推廣應用。
四、本產品技術特點:
1)承載基體智能巡航技術。一鍵恒速巡航作業:履帶行走、液壓傳動、恒速直線行走,自動糾偏。
二、環境特點:因我國集中式光伏電站大多建設在西部地區,多風沙、無植被、貧水,電站內非公路路面。
三、相關研究:國內外多家研究企業,幾種產品都存在難以適應環境問題,難以推廣應用。
四、本產品技術特點:
1)承載基體智能巡航技術。一鍵恒速巡航作業:履帶行走、液壓傳動、恒速直線行走,自動糾偏。
2)三維空間作業裝置自平衡技術。
四級調平技術:推鏟粗平路面、車身自動調平,清掃裝置與光伏太陽能板角度距離智能調節,確保各種路面條件下的可靠清洗作業。
3)智能四級清洗技術。
智能四級清洗(滾刷、吸塵、噴霧、清掃),可分別、復合作業,發動機余熱利用,實現冬季用水清洗。
4)霧化清潔水節能技術。
改噴水清洗為噴霧(蒸汽)清洗,大幅降低用水量。本機儲水2000L,可滿足4-8h清洗作業需求。
5)GPS遠程通訊技術。
五、核心技術:已申報發明專利3項(專利號:ZL2013 1 0052415.9、ZL2014 1 0347195.7 、ZL2013 1 0061562.2),獲得授權實用新型專利2項(專利號:ZL2018 2 1398476.5、ZL2015 2 1089787.X)。
大型光伏電站智能清洗機圖片展示
大型光伏電站智能清洗機參數
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