一、農(nóng)光互補(bǔ),打造轉(zhuǎn)型升級(jí)新業(yè)態(tài)
基于技術(shù)指標(biāo)要求和技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展目標(biāo),光伏產(chǎn)業(yè)需要的不單是綠色電力高效領(lǐng)先的發(fā)電廠,更將是碧水藍(lán)天相伴、土地綜合治理(利用)的多元共贏的新型牧場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)、漁場(chǎng)、景觀帶,以先進(jìn)技術(shù)示范引領(lǐng)、創(chuàng)新開(kāi)發(fā)模式、綜合應(yīng)用打造成成熟高效、綠色、共享的基地,推動(dòng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)從數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量高效型轉(zhuǎn)變。
531后,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到提質(zhì)增效上。在這種趨勢(shì)下,高效產(chǎn)品的應(yīng)用更受市場(chǎng)的關(guān)注。并且在補(bǔ)貼下降、指標(biāo)銳減等多種因素推動(dòng)下,光伏電站投資重點(diǎn)成為以農(nóng)光、漁光等多能互補(bǔ)方式光伏產(chǎn)業(yè)。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,農(nóng)光互補(bǔ)通過(guò)架設(shè)不同透光率的太陽(yáng)能電池板,滿足農(nóng)業(yè)大棚的電力需求(溫控、灌溉、照明補(bǔ)光等)的同時(shí)還能滿足不同作物的采光需求,可種植有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、名貴苗木等各類高附加值作物。還可以將電并網(wǎng)銷售給電網(wǎng)公司,實(shí)現(xiàn)收益,為投資企業(yè)產(chǎn)生效益。這樣一舉三得的新型產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式,在帶動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣和應(yīng)用的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收。因此,光伏產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用市場(chǎng)是難以估算的,光伏和農(nóng)業(yè)的集合不僅有利于光伏本身,同時(shí)對(duì)于農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型也有重要的意義。
二、智能運(yùn)維,推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展
對(duì)于農(nóng)光互補(bǔ)電站來(lái)說(shuō),既要保證農(nóng)業(yè)高產(chǎn)量,又要保證發(fā)電量,運(yùn)維的重要性不言而喻。但相對(duì)于地面電站和漁光互補(bǔ)項(xiàng)目,農(nóng)光互補(bǔ)電站的光伏板架設(shè)的更高,設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,在運(yùn)維的時(shí)候,需要考量的因素更多。
1. 距離高,運(yùn)維不便,灰塵累積
農(nóng)光互補(bǔ)電站為保證農(nóng)作物的生長(zhǎng)習(xí)性及采光,大都建設(shè)地距離地面較高(3m以上),或是建設(shè)在大棚棚頂。人工清洗需采用升降機(jī),使用高壓水槍進(jìn)行噴灑,之后清洗人員還得手動(dòng)用工具拖洗,這種工作環(huán)境存在危險(xiǎn)性。例如,安軒參與的新泰農(nóng)光互補(bǔ)領(lǐng)跑者項(xiàng)目,該項(xiàng)目是采用“沉陷區(qū)治理+農(nóng)業(yè)大棚+光伏發(fā)電的模式”,采煤沉陷區(qū)的光伏組件位置距地面平均高度都在8米以上,這使得電站清洗極為不便,人工清洗根本無(wú)法保證運(yùn)維質(zhì)量及人身安全。
2. 清洗預(yù)留通道不足
理論上講,農(nóng)光互補(bǔ)電站在營(yíng)建之初是要規(guī)劃預(yù)留通道的,但實(shí)際操作中,由于規(guī)劃不到位預(yù)留通道不是沒(méi)有就是預(yù)留的空間不足,造成清洗困難。
3.陰影遮擋
光伏電站前期設(shè)計(jì)衡量不足,大棚高度或農(nóng)作物的生長(zhǎng)高度對(duì)光伏方陣可能會(huì)產(chǎn)生陰影遮擋,使組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng),降低組件的使用壽命。
《智能光伏發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》指出,支持光伏與農(nóng)業(yè)融合發(fā)展,開(kāi)展立體式經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā),將光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)設(shè)施有機(jī)結(jié)合,在種養(yǎng)殖、農(nóng)作物補(bǔ)光、智能運(yùn)維、高效組件開(kāi)發(fā)方面深度創(chuàng)新,以提升農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電效率、降低運(yùn)維成本為導(dǎo)向,支持開(kāi)發(fā)光伏電站智能清洗機(jī)器人、智能無(wú)人機(jī)巡檢等產(chǎn)品,發(fā)展具有光伏電站運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、集中遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障監(jiān)測(cè)、報(bào)警分析和處理等功能的智能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng),推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)民增收。
三、創(chuàng)新先行,領(lǐng)跑技術(shù)深度開(kāi)發(fā)
以一個(gè)20MW的農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目為例,經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目發(fā)電如果可以全部并網(wǎng)消納,10年左右便可回收前期建設(shè)投資,且企業(yè)在繳納光伏大棚土地費(fèi)用后,仍可以保持大于8%收益率。而若電站運(yùn)維不到位,發(fā)電量損失將在10%~15%,收益至少下降1%。
為積極響應(yīng)光伏發(fā)展政策并促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)友好發(fā)展,安軒科技運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代技術(shù),成功研發(fā)出集清洗、檢測(cè)與一身的光伏智能運(yùn)維機(jī)器人,并在不斷的技術(shù)創(chuàng)新中已更新至第五代。智能運(yùn)維機(jī)器人在農(nóng)光互補(bǔ)電站上的應(yīng)用,成功解決了電站運(yùn)維的難題,其通過(guò)太陽(yáng)能光伏組件和鋰電池實(shí)現(xiàn)自供電,配備環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)下雨落灰自動(dòng)清掃,極大程度上降低人工的參與。
▲安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在農(nóng)光互補(bǔ)電站中的應(yīng)用
智能運(yùn)維機(jī)器人還擴(kuò)展出多種智能檢測(cè)模塊,熱斑檢測(cè)模塊、定位傳感器等,實(shí)現(xiàn)了更全面的無(wú)人化、智能化解決方案。農(nóng)光互補(bǔ)電站存在光伏組件遮擋問(wèn)題是不可避免的,但當(dāng)組件的表面溫度異常時(shí)或組件表面的熱成像數(shù)據(jù)異常時(shí),后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以迅速獲知機(jī)器人的準(zhǔn)確定位,及時(shí)處理故障問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維的更加少人或者無(wú)人。
當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)低端產(chǎn)能過(guò)剩、盈利能力普遍不強(qiáng),智能化運(yùn)維的需求越來(lái)越強(qiáng),這是電站精細(xì)化運(yùn)維的一種必然發(fā)展趨勢(shì),只有更加智能化,才能減少人工的投入,減低人工成本,這樣的精細(xì)化、智能化運(yùn)維才能讓電站業(yè)主方和運(yùn)維公司實(shí)現(xiàn)共贏的局面,這個(gè)市場(chǎng)才會(huì)更加健康。而智能化的關(guān)鍵是如何降低人工參與,讓“機(jī)器”代替人工,進(jìn)行組件清洗、故障分析、解決問(wèn)題。
安軒智能運(yùn)維機(jī)器人將以提升農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電效率、降低運(yùn)維成本為導(dǎo)向,持續(xù)推動(dòng)農(nóng)、光共生互補(bǔ),提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色環(huán)境保護(hù)的社會(huì)綜合效應(yīng)。