智能运维机器人大显身手 推动屋顶光伏电站高效运维

工商业屋顶光伏：存量可观，增量可期

截止2017年，中国工商业屋顶光伏市场的规模已经超过200GW，光伏系统的年均装机量为5GW，随着城市化的不断推进，这一数字极有可能在2040年达到300GW，累计安装量达到125GW(以上数据来自于《中国工商业屋顶光伏市场规模与机遇》一文)。中国共有11个省份的商用屋顶光伏项目的基准度电成本均低于平均日间商业用电电价。

工商业屋顶光伏电站，主要是运用在工业园厂房、科技园屋顶，学校、医院、酒店等。工商业屋顶面积大，屋顶平坦，用电量大，用电价格高，故而装机容量大，发电量也大。实际数据表明，工商业屋顶光伏年收益率在15-25%，5年左右就可以收回成本，收益即便在实现平价上网后仍然客观，具有广阔的发展前景。

运维——电站收益的关键

通常工商业屋顶光伏电站建设周期只有短短几个月，但后期维护却长达20~25年，而电站的主要投资回收期也在后面的这20~25年，所以电站运维的好坏直接影响着光伏电站的发电效率及电站的全寿命周期，进而影响到企业的经济效益。

光伏组件的清洁是光伏运维的非常重要一部分，组件表面污浊对其发电效率的影响相当显著：一方面，组件表面的污浊影响了光线的透射率，进而影响组件表面接收到的辐射量。另一方面，组件表面的污浊因为距离电池片的距离很近，会形成阴影，并在光伏组件局部区域形成热斑效应，进而降低组件的发电效率，甚至烧毁组件。当组件的表面的污浊物为树叶、泥土、鸟粪等局部遮挡物时，其作用原理更多的表现为热斑效应所带来的影响。

因此，恰当且高效地进行光伏组件的清洁，才能延长光伏电站的使用寿命，提高光伏面板的工作效率，从而提高发电量。数据显示，清洁后的光伏阵列日均发电量显著提高5%以上，1MWp当日发电量提高250KWh，而工商业分布式则更高。

高效低本，加速电站平价上网

目前工商业光伏电站因为选址、空气污染等原因，相当一部分光伏电站组件积灰严重，导致发电量难以达到预期。相当多的电站解决灰尘污染的方式仍是人工清洗。人工清洗一次清洗时间比较长，一般一年最多清洗12次，在两次清洗中间的空档期，灰尘仍然会累积，尤其是是一些钢厂、机械加工厂等屋顶电站，长期积累的金属、化学粉尘已锈蚀在组件表面，人工清洗根本无法达到预期的效果，并且每次清洗都需要投入人工，在光伏电站25年的生命周期中，成本太高。

对于屋顶电站来说，人工清洗不仅工作质量无法保证，人身安全和组件安全也存在一定的隐患。有关媒体报道，江苏某电站的运维人员从采光板坠落死亡，电站进行整改8个月，8个月电站没有发电，造成直接经济损失近200万元，电站持有方和工厂持有方品牌形象影响严重;另外，上海某电站现场，由于长期在屋顶运维清扫造成防水破坏，造成1500万元损失。

屋顶电站的平整度大都很好，组串间、组件间错位少，且组件清洗多为难度较低、重复性的工作，使用智能清扫设备解决电站的积灰、污浊附着问题是最佳的解决方案。基于这种市场需求，安轩在2013年成功研发出第一台光伏清扫机器人，并通过不断的技术研发更新至第五代，设备功能日益完善、更加智能化，轻松地解决了光伏电站的清扫难题。相比人工清扫运维，使用安轩智能运维机器人具有以下优势：

▲安轩智能运维机器人在工商业屋顶电站的应用

无人员安全风险

使用自动清洗设备完全代替人工工作，有效地解决人工清扫用力不均匀造成电池板隐裂及人员安全等问题;

平均成本低

对于工商业屋顶光伏电站来说，人工清扫一次的成本可达5千 ~8千/MW，一年清洗12次，10年1MW人工清洗成本最低也在60万元。自动清洗设备寿命10年，一次性投资成本约为20万元/1MW，远低于人工清洗成本。

清扫效果好

使用自动清洗设备进行组件清洗，每天可进行一次清扫，一年可以清扫365次，使组件保持在“无尘”状态，是人工清洗远不能比拟的。

实证：机器人VS拖把，谁胜谁负?

就在近日，安轩智能运维机器人在陕西某屋顶电站与拖把上演了一场组件清洗大对决。从现场照片中，我们可以清楚地看到，安轩智能运维机器人不止是在清扫效率上高出人工好几倍，清扫效果更是显而易见。

▲安轩智能运维机器人在陕西某工商业屋顶电站的应用

现阶段，大多数工商业屋顶电站处理灰尘污染的方式仍是采用人工清洗，这样不仅工作效率低，并且取水不便、对水的需求量非常大。同时，由于长期在屋顶进行运维清扫工作，会因踩踏造成屋顶防水层的破坏或组件隐裂。

而安轩智能运维机器人采取自供电系统，使用特制的清扫毛刷，可根据实际的下雨情况和落灰情况自动启动设备清扫，极大地提升了清扫效果，有效解决了电站灰尘污染问题。同时，智能运维机器人提供了一套运维监控平台，通过无线通讯实现远距离多设备实时控制，监测所有机器人运行状态和数据。并通过对现场发电设备的数据接入，获取电站发电量进行数据分析统计，主动提示、推送发电设备故障和告警信息。实现了集远程故障诊断、极端天气自保护、降水联动清扫、热斑检测等多种智能模式于一体的智能化光伏电站应用设备，推动了电站运维的去人工化。

光伏电站智能清扫是电站精细化运维的一种必然发展趋势，只有更加智能化，才能减少人工的投入，减低人工成本，才能让电站业主方和运维公司实现共赢的局面，这个市场才会更加健康。