光伏清洁机器人产品的发展现状

　　当前,以太阳能、风能为代表的新能源发展势头强劲,有力推动着我国能源结构绿色低碳化转型。近年来，我国借助幅员辽阔、地形气候多样的优势，在太阳能资源的开发与利用上成效显著。

　　然而，随着大量光伏场站的相继落地，“如何保证光伏面板的发电效率”这一话题逐渐受到关注。

　　研究表明，光伏面板的积灰与脏污对场站的发电量水平带来的影响不可小觑。我国幅员辽阔，气候多样，各地的光伏场站面临的清洁问题也不尽相同。

　　·三北地区风沙频繁，浮尘堆积遮挡易造成局部温度过高，由此带来火灾隐患。

　　·西南、华南地区鸟类众多，即使雨水丰沛也难以冲刷掉鸟粪这类顽固污渍，而脏污长期存留又易造成热斑，从而导致组件失效，影响面板的使用寿命,不利于整体场站的正常运行。

　　为了提升光伏场站的发电效率，当前市场上推出了三类针对于光伏面板清洁的机器人设备。

　　【行走式光伏机器人】

　　优势：行走式光伏清洁机器人结合车辆+滚刷的形式完成清洁，机器人不在光伏面板上作业，而是像人手持鸡毛掸子一般拂去表面尘土脏污，最大程度保障了光伏面板不受破坏。同时，清洁机器人可以根据面板倾角调整滚刷角度，加大滚刷与光伏面板的接触面积，清洁效果较好。

　　缺点：设备庞大难以在山地丘陵等地形复杂、人迹罕至的地方进行作业，适应性不强。

　　【挂轨式光伏机器人】

　　优势：挂轨式光伏清洁机器人的运动轨迹沿光伏板边框轨道进行，清洁滚刷嵌合光伏组串的宽度与角度，在不伤害面板的前提下增大了单次的清洁面积，清洁效果好、均匀度高、速度快，某些挂轨式机器人甚至还能完成一定距离的间隔跨越，适用于山地、水上等大型集中式光伏场站。

　　缺点：只能单排清洗，设备单次作业的使用范围有限，安装成本较高，设备检修工程量大。

　　【便携式光伏机器人】

　　优势：便携式光伏清洁机器人通常采用履带式或吸盘式作业，相较于前两种最大的特色就是小巧轻便，操作便捷，人力搬运没有负担，环境适应性强，适应多类型光伏场站的清洁需求。

　　缺点：在高倾角的光伏板上作业有一定的安全风险，清洁力不如行走式或挂轨式机器人，作业结束后需要人力转移才能二次作业，单次作业的利用率不高。此外，在人迹罕至、地形复杂的区域需要人力进行投放，工作量大，耗费时间长。

　　可以看出，虽然这三类光伏清洁机器人均已不同程度地接入了自动化、无人化、智能化的操作模式，但其功能的局限性仍然难以满足光伏场站多样化的清洁需求。

　　那么，“如果能有一款光伏清洁机器人，既能迎合三北地区的风沙灰尘清洁问题，又能够对抗沿海地区光伏面板上的顽固鸟粪呢？”“如果能在山地丘陵和大楼厂房屋顶的光伏场站上，让机器人能够乘坐无人机飞到每块面板上作业，那就更好了！”产品概念初期，星逻智能的产品经理与站点工程师们走访了多个场站业主单位，与业主们和场站管理人员针对“理想中的光伏清洁机器人产品应该具备哪些能力”进行了深入的交流与探讨。

　　针对光伏面板清洁效率低、消耗大，且现场环境复杂的问题，星逻智能创新性地推出了会打“飞的”的机器人——星逻Lantern光伏清扫机器人。

　　作为一台创新性的光伏清洁机器人，星逻Lantern是如何应对当下的光伏板清洁难题的？

　　首要解决的是高倾角问题。

　　在我国，太阳能资源较为丰富的西北地区往往都采用了高倾角的光伏面板，以此来充分接收日照资源，从而转化为更多的发电量。

　　为了保障机器人在光伏面板上安全作业，顺利爬坡越障，星逻Lantern采用履带行走、机身吸附的设计双管齐下，快速移动的同时完成45°高倾角面板间越障，以此来适应更多场景的需求。

　　其次，不同地域的光伏场站面临的清洁问题也是多样的。

　　目前一些机器人主要使用的还是自有水箱或接入水管的方式进行清洗,对场站基础设施有一定要求，尤其在面对干旱缺水的“三北”集中式光伏场站时无疑是巨大的挑战。

　　在此情况下，星逻Lantern为客户提供了干洗与特制清洁液清洗两种选择，用于清扫灰尘或清洗顽固污渍，充分考虑了场站环境条件、水资源量与基础设施的建设情况，拓宽了机器人的作业场景。

　　在干洗模式下，星逻Lantern通过滚刷旋转结合吸风设计，将污渍集中回收至尘盒，相较传统干洗机器人有效减少扬尘，避免二次污染。

　　同时集成积尘检测与自动倾倒功能，实时监控尘盒余量，机器人能够行进至边框倾倒灰尘，减少人工操作，缩短作业被打断的频率，提升光伏板清洁效率。

　　此外，传统清洁机器人无法适应的山地光伏，Lantern机器人是如何解决的呢？

　　市面上的光伏机器人在山地丘陵或屋顶光伏中需要人力转移或增设数量才能完成任务。为了应对这个问题，星逻Lantern跳过人力搬运的环节，让机器人通过无人机吊装“飞”起来并索降到指定地点作业。

　　这一方法主要通过DJI FlyCart运载无人机+自研的星逻无人机投放回收系统Grabber来进行，两者配合利用电动夹爪结构抓取星逻Lantern光伏清洁机器人，可将机器人直接投放到光伏面板上。

　　从而在空中完成抓取一运输一投放一回收的全自动、无人化的智能吊运操作，实现投放与回收双向自动化，解决BIPV、山地、滩涂等复杂地形的限制，运维人员再也不用跋山涉水或爬到厂房屋顶上进行清洁作业，大幅降低了人力损耗与作业风险。

　　回到文章标题上，我们是如何让光伏清洁机器人飞起来的？又是靠哪些技术能力实现的呢？

　　【DJI FlyCart运载无人机】

　　星逻通过与大疆无人机进行技术合作，利用大疆FlyCart中型多旋翼运载无人机的载重能力，28公里空载航程与16公里满载航程，RTK厘米级定位，空吊系统智能消摆保证机器人的运输安全与飞行稳定，大载重、长航程、智能化的特色既可让光伏机器人跨越高海拔和荒芜之地，也能从容应对机器人在大型集中式和分布式光伏场站的运输需求。

　　【Grabber无人机投放回收系统】

　　第二个关键的杀手锏，就是星逻智能实验室全自主研发的Grabber无人机投放回收系统。该系统与专业运载机器人搭配，无人机索降Grabber至目标对象上方，Grabber依照先进的视觉识别与激光雷达技术可精准定位到机器人并不断调整自身姿态。

　　当Grabber准确定位到机器人位置后，通过释放电动夹爪结构对光伏机器人进行抓取，利用断电自锁、堵转保护、堵转检测等设置保障了机器人在运输中的安全性，平稳完成投放与回收任务。

　　【星逻Lantern光伏机器人】

　　星逻Lantern清洁机器人拥有极高配置的灵敏度传感器与智能清洁模块，能自主适应多种复杂作业环境来执行组件清洁作业。接收到返航信号后，Lantern机器人会停靠在光伏面板上，等待Grabber机器人“带它回家”。

　　三个部分的结合不仅解决了环境给机器人运输与作业带来的困境，也让便携式机器人同样可完成跨排清洁任务，实现了机器人在不同组串间的“漫游”。

　　那么让我们通过这个视频，详细了解Grabber无人机投放回收系统的工作流程。

　　仅完成光伏面板的清洁，还远远不够。星逻Lantern光伏机器人与自研的光伏运维平台“星逻驭光”进行系统对接，通过星逻驭光出具的场站报告，为Lantern提供坐标级的清洁建议，让Lantern机器人能够动态调整清洁任务优先级，提高面板的清洁效率。

　　任务完成后，无人机再次针对已清洁区域进行复检，为客户实现检测、定位、清洁和复检为一体的自动化清洁过程，打通了光伏场站运维的“最后一公里”。

　　此外，平台还会收集并分析清洁前后光伏板的发电效率数据，评估清洁效果，生成详尽的运维报告，为后续优化策略提供数据支持，从而打造出一套集日常巡检、智能运维、高效清洁于一体的综合性解决方案。

　　目前，星逻驭光平台已在全国各地和海内外超440个光伏场站落地，覆盖超8.8GW的装机容量，积累了成熟的行业运维经验，为可再生能源在“双碳”战略下的有序发展提供无人机自动巡检的科技力量。

　　星逻Lantern光伏干洗机器人即将正式上市

　　敬请期待！

来源：星逻智能