機器人+光伏：看光伏清潔市場“生力軍”

發電量的增量效果能否大于清潔的耗費？

　　太陽能電池板設置在室外，持續暴露在自然環境中。鳥糞以及塵土、落葉、花粉、黃沙、火山灰的堆積等諸多因素，會致太陽能電池板表面臟污，可能導致發電效率降低。

　　有人說，在多雨的日本，即使表面沉積了污垢，雨水也會沖走電池板表面的附著物。

　　但是，倘若為了壓縮間隔，增加設置的數量，而縮小太陽能電池板的設置角度，就會出現雨水沖不走塵土，在電池板上結塊的情況。時間長了，有可能會影響發電量。

　　在百萬光伏電站等設置大量電池板的光伏電站，清潔電池板的主流方式是使用高壓清潔機和人工刷洗（圖6）。

　　圖6：使用高壓清潔機及清潔刷人工清潔需要高昂的人工成本、長時間繁重的體力勞動

　　這需要付出昂貴的人工成本，以及長時間繁重的體力勞動。而使用高壓清潔機則伴隨著壓力過大，使太陽能電池單元（發電元件）有產生裂紋的風險。

　　該公司表示，人工清潔時，4人清潔1MW電池板，需要4～5天。因為需要站著操作高壓清潔機、伴著水流進行刷洗，在感到疲勞之后，清潔的品質容易變得參差不齊。

　　而且還存在需要擦除電池板表面的水滴痕跡、覆蓋電池板外周的框架和保護玻璃的邊界容易積存污垢等課題。

　　而使用清潔機器人，這些課題就都不存在，可提高清潔品質。而且，如果發電量增加帶來的增收效果超過清潔成本，采用的優點就比較突出。

　　機器人清潔的業務性

　　使用該公司的機器人，2人操作1臺機器人，1天可清潔約2000張、總輸出功率約為0.5MW的太陽能電池板。約使用2000升水，2塊蓄電池（1塊供電4小時）。

　　此前的最快清潔紀錄，是在接受委托清潔一座輸出功率為1.2MW的光伏電站時創造的，6名工人操作2臺機器人，用大約13個小時就完成了清洗。陣列的排列為4排×54列，電池板橫向設置，是機器人容易提高清潔效率的陣列（圖7）。

　　圖7：橫向縫隙越少，清潔的效率越高6人操作2臺機器人，清潔1.2MW的光伏電站，大約13個小時就完成了清洗

　　清潔使用了大約4300升水。清潔時的用水量受污垢等條件的左右，很難給出標準，但大致為1張電池板1升，清潔1MW的電池板大約需要4000升水。

　　操作時需要攜帶自來水，制成純凈水后來清潔（圖8）。使用純凈水是為了減少污垢因水中含有的物質而附著在太陽能電池板上。自來水中含有次氯酸鈣等成分，使用井水清洗的話，因為成分復雜，也有附著的可能。

　　圖8：在運輸車內制備純凈水，利用水管向機器人輸送大廈管理的經驗還運用到了在光伏電站附近確保供水點

　　確保自來水、制備純凈水其實非常重要。大廈管理的技術經驗，在確保光伏電站附近的供水點中也派上了用場。

　　據稱，一般委托外部企業作人工清潔時，清潔1張太陽能電池板的成本約為200日元。輸出功率為1MW的光伏電站大約要清洗4000枚太陽能電池板，人工費、各項經費相加，大多企業的報價約為90萬日元。

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