【释放民企创新活力】
◎本报记者 王迎霞 通讯员 康 玉
人生病了可以去医院,倘若安装在野外的光伏板“生病”了,那应该怎么办?
近年来,我国大力推进能源转型,推动绿色能源发展。在此背景下,光伏产业规模不断扩大,对光伏电站的运维提出了更高的要求。
如今,民营企业克里蒂弗新能源技术(宁夏)有限公司(以下简称“克里蒂弗”)的研发成果——光伏电站场站智能运维系统,为光伏电站的维护提供了有力保障。除智能化运维系统外,克里蒂弗还开发了光伏发电监控运维系统、智能清洗机器人、智能巡检无人机等产品,形成了光伏电站运维的产品矩阵。
“拥有成套运维系统的机器人,即便外界条件再艰难,也能按时‘上班’。”2月18日,克里蒂弗董事长崔慧生在接受科技日报记者采访时表示。
运维系统智慧高效
崔慧生介绍,光伏电站组件表面污染致使发电量损失,是其与生俱来的痛点。这不仅会降低投资回报,还会导致组件局部烧毁,诱发安全隐患。
有实验表明,灰尘在光伏面板上停留20天,能使组件发电功率减少24%,平均每天降低1.2%。在降尘天气影响下,城区里的灰尘对光伏系统输出功率影响更大。这一现象产生的原因是被覆盖遮挡的局部温度高于其他区域,导致组件形成“热斑效应”。
“人工检查等传统方式不仅费时费力,发现问题也不甚及时。如今,有了成套的运维系统后,这些工作就省事多了。”崔慧生介绍,“我们研发的机器人具有高强度、极柔软、超耐磨特性。高分子材料和刷辊不仅可以高效清除组件表面污染,对组件损伤极低,还配有成套的检测系统,在清洁的同时发现问题。”
记者了解到,该运维系统作为智能清洗机器人的“大脑”,能够精准识别组件异常;而智能清洗机器人作为运维系统的载体,更是集智能巡检、热斑检测、除雪、除草等功能于一体。发现故障后,机器人不但能及时记录有关数据,还能根据电站环境变化调整运维方案。
例如,智能清洗机器人同时运行附加移动式热斑检测模块,当该模块检测到组件有过热区域或已有热斑形成时,就会发出警告信息,并准确记录故障位置。随后,模块会拍摄照片上传至云平台,再实时下发工单安排人工远程接管,以便消除后续故障。
对于该系统,宁夏高新技术创业服务中心副主任白青评价道:“它是能够真正提高光伏电站发电效率,取代人工巡检,实现无人或少人值守、故障预警、应急处置的智能光伏运维系统。”
研发团队锲而不舍
然而,这个专门给光伏板“看病”的机器人,其研发道路并非一帆风顺。
“在我们最早研发的0号机上,机器人会自带太阳能板给携带的锂电池充电。后来,团队才发现这是个逻辑错误。机器人最基本的功能是给重污染组件做清除,那么自带的组件同样会受到严重污染。”崔慧生回忆道。
针对这个问题,克里蒂弗又研发了独立的充电系统,通过能源管理确保机器人动力无限。
钢结构笨重、易变形;电池电压低、容量低,无法支持大面积运行;滚刷材料粗硬,加速组件表面减反射膜的磨损;机器人直接安装在光伏组件上,造成部分组串被遮挡,影响光伏电站整体发电收益……研发失败案例数不胜数。
然而,克里蒂弗的研发人员精炼内功,持续深耕,先后推出满足复杂地形的特殊智能机器人、防盐雾腐蚀能力强的特种智能机器人等产品,为光伏产业延链、补链、强链持续发力。
2021年,克里蒂弗与中国华电科工集团合作,开展了“宁夏赛通光伏电站组件可视化巡检、热斑检测和提高发电效率”科研项目。项目所在地的实验电站东侧约1公里处是一个洗煤厂,西侧是一个大型煤化工企业,污染严重,污染物成分复杂。经过数据对比分析,科研人员发现,安装智能机器人的光伏阵列发电量提升了23%以上。
2023年,克里蒂弗携《光伏电站场站智能运维系统项目》参加了第十二届中国创新创业大赛(宁夏赛区),一举捧回二等奖。
“我们也要做这样的科研工作者。”崔慧生表示,“未来,我们将专注于科技创新、用户体验和增长策略,在发展新质生产力的路上一直走下去,为实现‘双碳’目标贡献民企力量。”