一、農光互補,打造轉型升級新業態
基于技術指標要求和技術進步產業升級的發展目標,光伏產業需要的不單是綠色電力高效領先的發電廠,更將是碧水藍天相伴、土地綜合治理(利用)的多元共贏的新型牧場、農場、漁場、景觀帶,以先進技術示范引領、創新開發模式、綜合應用打造成成熟高效、綠色、共享的基地,推動我國光伏產業從數量規模型向質量高效型轉變。
531后,光伏產業發展的重點轉移到提質增效上。在這種趨勢下,高效產品的應用更受市場的關注。并且在補貼下降、指標銳減等多種因素推動下,光伏電站投資重點成為以農光、漁光等多能互補方式光伏產業。與傳統農業相比,農光互補通過架設不同透光率的太陽能電池板,滿足農業大棚的電力需求(溫控、灌溉、照明補光等)的同時還能滿足不同作物的采光需求,可種植有機農產品、名貴苗木等各類高附加值作物。還可以將電并網銷售給電網公司,實現收益,為投資企業產生效益。這樣一舉三得的新型產業經營模式,在帶動區域農業科學技術推廣和應用的同時,實現了農業增效和農民增收。因此,光伏產品在農業中的應用市場是難以估算的,光伏和農業的集合不僅有利于光伏本身,同時對于農業的轉型也有重要的意義。
二、智能運維,推動農業綠色發展
對于農光互補電站來說,既要保證農業高產量,又要保證發電量,運維的重要性不言而喻。但相對于地面電站和漁光互補項目,農光互補電站的光伏板架設的更高,設計更為復雜,在運維的時候,需要考量的因素更多。
1. 距離高,運維不便,灰塵累積
農光互補電站為保證農作物的生長習性及采光,大都建設地距離地面較高(3m以上),或是建設在大棚棚頂。人工清洗需采用升降機,使用高壓水槍進行噴灑,之后清洗人員還得手動用工具拖洗,這種工作環境存在危險性。例如,安軒參與的新泰農光互補領跑者項目,該項目是采用“沉陷區治理+農業大棚+光伏發電的模式”,采煤沉陷區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,人工清洗根本無法保證運維質量及人身安全。
2. 清洗預留通道不足
理論上講,農光互補電站在營建之初是要規劃預留通道的,但實際操作中,由于規劃不到位預留通道不是沒有就是預留的空間不足,造成清洗困難。
3.陰影遮擋
光伏電站前期設計衡量不足,大棚高度或農作物的生長高度對光伏方陣可能會產生陰影遮擋,使組件產生熱斑效應,降低組件的使用壽命。
《智能光伏發展行動計劃》指出,支持光伏與農業融合發展,開展立體式經濟開發,將光伏發電與農業設施有機結合,在種養殖、農作物補光、智能運維、高效組件開發方面深度創新,以提升農光互補光伏發電效率、降低運維成本為導向,支持開發光伏電站智能清洗機器人、智能無人機巡檢等產品,發展具有光伏電站運行監測數據采集、集中遠程監控、故障監測、報警分析和處理等功能的智能光伏發電監控系統,推進農業綠色發展,促進農民增收。
三、創新先行,領跑技術深度開發
以一個20MW的農光互補項目為例,經計算,項目發電如果可以全部并網消納,10年左右便可回收前期建設投資,且企業在繳納光伏大棚土地費用后,仍可以保持大于8%收益率。而若電站運維不到位,發電量損失將在10%~15%,收益至少下降1%。
為積極響應光伏發展政策并促進光伏產業友好發展,安軒科技運用互聯網、大數據、人工智能等新一代技術,成功研發出集清洗、檢測與一身的光伏智能運維機器人,并在不斷的技術創新中已更新至第五代。智能運維機器人在農光互補電站上的應用,成功解決了電站運維的難題,其通過太陽能光伏組件和鋰電池實現自供電,配備環境監測模塊實現下雨落灰自動清掃,極大程度上降低人工的參與。
▲安軒智能運維機器人在農光互補電站中的應用
智能運維機器人還擴展出多種智能檢測模塊,熱斑檢測模塊、定位傳感器等,實現了更全面的無人化、智能化解決方案。農光互補電站存在光伏組件遮擋問題是不可避免的,但當組件的表面溫度異常時或組件表面的熱成像數據異常時,后臺監測系統可以迅速獲知機器人的準確定位,及時處理故障問題,實現了運維的更加少人或者無人。
當前光伏產業低端產能過剩、盈利能力普遍不強,智能化運維的需求越來越強,這是電站精細化運維的一種必然發展趨勢,只有更加智能化,才能減少人工的投入,減低人工成本,這樣的精細化、智能化運維才能讓電站業主方和運維公司實現共贏的局面,這個市場才會更加健康。而智能化的關鍵是如何降低人工參與,讓“機器”代替人工,進行組件清洗、故障分析、解決問題。
安軒智能運維機器人將以提升農光互補光伏發電效率、降低運維成本為導向,持續推動農、光共生互補,提高農業現代化和綠色環境保護的社會綜合效應。