SunPower 全新太阳能构想,应用无人机、机器人还要能种作物

发布时间:2016-10-22  

sunpower-624x434

太阳能价格直直落,太阳能大厂积极寻求增加附加价值,如今太阳能计划要用上无人机、机器人,还要能与农业结合,彻底利用土地,美国晶硅太阳能电池大厂太阳能源(SunPower)于 2016 年 9 月发布第三代“绿洲”(Oasis)大型太阳能计划平台,揭示大型太阳能计划的未来方向。

太阳能源表示,当前太阳能采购合约价直直落,必须在系统中检视每个细节,从中找出最佳化一切的办法。绿洲平台整合了发电场地规划设计工具、机器人、无人机以及与农业的整合,从最初的规画设计,到之后的营运与维修,全面寻求突破。目前已经有相当于 700 百万瓦(Megawatt)规模的太阳能计划应用绿洲平台, 2017 年,太阳能源所有的计划都将应用第三代绿洲平台。

在美国能源部“射日计划”(SunShot Initiative)协助开发下,太阳能源第三代绿洲平台提供可配合无人机的软件设计工具,称为全球能源最佳化(global energy optimization,GEO)系统,可由无人机飞越大量场址上空,快速拍下照片测量场址地形,上传至云端平台,软件自动最佳化场址设计,以这种方式规划发电场,设计速度比过去快上 90%,还能适应不规则形状的场址,利用畸零地空间,而每增加 10 英亩可用土地面积,就相当于增加 2~4 百万瓦发电容量,对大型计划来说其影响不可小觑。

在计划兴建完成后,无人机还可用来监测发电状况,如以红外线找寻有没有异常热点,有的话代表可能有短路等现象,派出无人机可快速大量勘查发电场地,比起派出人员检视更节省时间与人事成本。

太阳能电池面板需要定期洗除灰尘,以免灰尘堆积遮蔽阳光影响发电能力,过去以人力清洁,不仅耗时、提高人事成本也更耗水。绿洲平台在营运阶段搭配机器人自动清洁,只需 3 名员工与一辆货卡车,就能在 10 小时内清洁 10 百万瓦太阳能面板,比传统方式快 10 倍,并节省 75% 用水,机器人技术来自 2013 年购并的 Greenbotics,再加上射日计划协助持续开发而成。

过去太阳能计划的主要成本都来自太阳能面板本身,随着硬件成本持续降低,如今后续营运维护成本占总成本比重越来越高,可达总计划成本的 15% 之多,而使用机器人可有效节省营运维护成本。过去太阳能开发商主要都将焦点集中在面板本身,如今更重视系统其他各环节的创新,应用无人机、机器人、云端软件,以减低成本,加快速度,并让太阳能更可靠。

绿洲平台更利于与其他用途共存

绿洲平台在太阳能面板支架与定日系统也有革新。过去大型太阳能计划的支架与定日系统是整排相连,这样的设计虽然装设较方便,并可节省马达动力元件,但是缺点是面板绑成了“连环船”导致对地形的适应能力变差,中间若有地形起伏就无法装设。绿洲平台的面板支架独立不相连,形状也较为正方,长度由 90 米缩短为 45 米,对地形的适应能力更强,竞争系统顶多能安装在倾斜 6 度的坡度上,绿洲平台可适应到 10 度,并由于长度较短,更能因应不同不规则形状的场址。

宽度方面加倍,因此可容纳双倍的面板,让单一支架能产生双倍能源,如此一来,定日系统等成本就相对少了一半,过去太阳能计划不这么设计,是因为双倍的宽度,遇上大风,迎风面也是双倍,将容易遭到吹坏受损,但太阳能源认为以现有的材料与结构技术,已经可以完全克服抗风问题。另一方面,在系统设计上也加以整合简化,去除电路盒、集线架、马达电池等容易造成故障的元件,元件减少不仅可以加快安装速度,也能减少维修成本。

过去定日系统以间接计算的方式,利用 GPS 定位,计算所处地点与太阳的角度来决定面板的角度,如今计算方式也升级为更直接,每个绿洲平台面板支架都有独立设备即时计算发电的电压与电流,据此计算是否处于最适角度,随时将面板朝向最佳角度。

过去大型太阳能计划经常遭到诟病的一点是需要占用大量土地面积,而与农牧业互相竞争土地,若太阳能要能长久持续发展,必须要能在土地方面与其他用途共存才行。为此,太阳能源与加州大学戴维斯分校合作,研究如何让大型太阳能计划与其他用途共存。

绿洲平台由于支架不再是“连环船”,可以彼此分开一段距离,不会成为长条形路障,因此比先前的设计更利于与其他用途共存。2015 年时,太阳能源为苹果(Apple)在中国兴建可让牦牛自由在面板之间穿梭的太阳能发电场,太阳能源正积极往这个方向思考。

太阳能源在其研发农场上,试验于太阳能面板的间隙种植翻潜与胡椒以及其他农作物,加州大学戴维斯分校研究团队在 2010 年已经成功在太阳能面板遮荫下种植作物,不过,还有许多方面需要研究与调整,首先是如何平衡发电能力与农作物产出的需求;作物的选择也是一大学问,番茄可能不是最适合的作物;面板的形状也需要调整,如今使用的方形面板,若要搭配农作物,可能需改变成其他形状,做出完全不同的设计。

无人机、机器人与农业结合,太阳能不仅在面板本身技术上快速成长,随着应用日广,以及激烈竞争下的市场压力,在应用的思惟上也正在有革命性的转变。

  • SunPower Reinvents Large-Scale Solar Plants With Drones, Robots and Tomatoes

(首图来源:SunPower)

责任编辑:mooreelite
文章来源于:半导体行业观察    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    精进与创新:海康机器人吹响“光伏智造”号角;新一代数字技术革命席卷全球,与新能源制造业以前所未有的广度和深度交汇融合,智能制造和产业数字化,走到了属于自己的时代舞台。 全球......
    仁洁智能完成A轮超亿元融资;近日,仁洁智能科技有限公司(简称“仁洁智能”)宣布完成A轮超亿元人民币融资,本轮融资由恒旭资本领投,元钛、国元等跟投,老股东高瓴创投继续加持。此次融资将主要用于光伏电站智能化机器人......
    、灵活的边缘算力调度成百上千的自主移动机器人,已经让智能化光伏硅晶片厂的生产运输效率提升30%,同时减少40%人力成本,和60%管理成本,解决制造业场内运输难题。 当我们看到第一台无人机的时候,谁也......
    、灵活的边缘算力调度成百上千的自主移动机器人,已经让智能化光伏硅晶片厂的生产运输效率提升30%,同时减少40%人力成本,和60%管理成本,解决制造业场内运输难题。当我们看到第一台无人机的时候,谁也......
    %,远超2022年的28.8%增速,同时市场份额也增至近10%,成为中国工业机器人市场第5大行业。在三季度时,光伏是唯一保持逆势高增长的行业,且市场增速远超其他行业,主要......
    日期为2023年11月30日。 专利摘要显示,本发明提供了一种光伏电站直流侧综合控制系统,包括跟踪支架控制器,用于控制跟踪支架转动并将跟踪支架运行数据发送至综合控制装置;清洁机器人,用于清洁光伏组件并将机器人......
    的需求占比有望突破20%。高工机器人认为,除了新能源汽车、动力电池、光伏以外,储能电池行业的发力有望进一步增加新能源行业的厚度。 设备制造商利元亨(688499)研究......
    新能源汽车、动力电池、光伏以外,储能电池行业的发力有望进一步增加新能源行业的厚度。 得益于新能源对工业机器人驱动,2022年,埃斯顿所设定的工业机器人出货量目标为1.6万台-1.8万台......
    仁洁智能再签沙特348MW光伏清扫机器人大单;近日,仁洁智能签约沙特Saad光伏电站项目,达成清扫机器人供应合作。通过本次合作,仁洁首次牵手埃及EPC公司ELSEWEDY,在国......
    %,相较四年前增长5个百分点。过往,汽车、3C行业对工业机器人的需求占比接近60%,去年新能源行业成为最大的需求拉力,锂电、光伏、以及以新能源汽车为主的汽车整车行业需求增速上行。此外,半导体、物流......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>