自动化激光清洗在光伏面板领域的创新应用
发布时间：2022-10-17 来源：宝宇激光
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将太阳能直接转变为电能的一种技术，具有显著的能源、环保和经济效益。随着国家“双碳”战略目标的布局，《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》和《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》等政策利好文件频频出台，光伏发电作为我国能源转型的中坚力量发展迅速，取得了举世瞩目的发展成绩，光伏行业正迎来爆发式增长机遇期。
国内光伏年度新增装机规模以及新增规模预测（单位：GW））
为获得更高的太阳辐射量，光伏电站多建在纬度较低、地势较高的地区。虽然这些地区阳光的辐射量会高于其他地区，但尘土污染也更加严重。光伏面板作为光伏组件的封装面板，主要起保护发电主体（如电池片）的作用，表面大多为钢化玻璃材质，表面积尘会严重影响发电效率，降低光伏组件寿命，甚至引起火灾。因此光伏面板必须彻底清洗干净，如果留下死角，可能引起“热斑效应”。据大量研究显示，光伏面板上的积尘能降低7％—40％的发电效率，由此导致我国太阳能光伏发电项目的损失每年达数亿元。
灰尘影响太阳光线的入射路径
积尘对太阳能输出效率的影响
在不损伤光伏面板的前提下进行有效清洁，延长发电站组件使用寿命，提升发电量，对提高光伏电站经济效益至关重要。很多光伏电站都在探索研究高效且经济的清洗方式。
01
清洗方式过招，高下立判：
激光技术胜出
目前市面上常见的光伏面板清洗方式主要依靠人工清洗和工程车清洗，出于效率和安全考虑也在逐步探索机器人清洗方式，这些清洗方法虽然都能实现清洗的目的，但都不同程度存在容易损坏光伏面板、清理效果差、清洗成本高和清洗难度大等问题。激光清洗作为绿色环保低碳型清洗技术，利用激光与物质相互作用去除基体表面附着物，具有非接触、不损伤面板、效率高、清洗效果好、无排放、后期维护成本低等特点，渗透到各个工业清洗领域，不失为一种有益的尝试。
02
自动化激光清洗：
清洁美容，更环保、更智能
01 环境和地形适应性强，
自动化程度高
宝宇激光基于成熟的激光清洗产品及在不同应用场景、不用工艺设计的深入探索和实践经验，创新性地将激光清洗装置与自动化清洁系统结合，全国首创光伏面板自动化激光清洗机器人。无需改造光伏电站，可加装基于电动机和导轨的集成方法，将激光清洗机器人集成安装在光伏组件阵列上，集成热成像采集器、超声测距仪、面阵激光雷达与高清摄像头等功能，机器人直接行走在跨串轨道上或通过机械臂远距离扫描光伏面板实现清洗目的。还根据光伏阵列现场布置情况，可定制面板间前后跨越、高低错位跨越、长距离跨串等自动化方案，环境和地形适应能力强，还可搭载智能控制系统，在解决清洁困难的同时，大幅降低设备投入数量，节省人力等各项投入成本。
02 有效的激光清洁协议减少热输入，
对光伏面板无损伤
宝宇激光清洗机器人根据光伏面板钢化玻璃的损伤阈值制定有效的激光清洁协议，当控制器控制激光器清洗头发射激光清洗光伏面板时，热成像采集器实时监测清洗位置的温度，一旦清洗位置温度临近损伤阈值，控制器即启动，在保持每个脉冲能量的前提下减少脉冲重复频率，或启动非辐照时间间隔来限制清洗过程中的温度上升，有效避免玻璃面板的微裂和熔化，保证面板质量的稳定性，整个清洗过程机器人不直接接触光伏面板，从而进一步避免了传统清洁方式对面板的物理损伤，全方位提升光伏发电的整体效率和可靠性。
03 无水清洁，
化解取水困境且无污染
宝宇激光清洗机器人无需水、无需化学药剂，可消除对运水卡车以及可能含有腐蚀性化合物的清洁用水的依赖，整个清洗过程不产生任何废水废液，清洗成本更低，绿色节能环保。激光清洗过程中产生的污染物微粒和气体可以通过简单的便携式抽风机进行废料收集和净化处理，避免造成环境二次污染。
04 稳定性好
宝宇激光清洗机器人激光器使用寿命可达10000小时，质量稳定，可靠性好。
05 运行及维护成本低
宝宇激光清洗机器人在工作过程中无耗材，运行成本低，后期只需对保护镜片定期清洗或更换，保养成本更低，可极大地降低设备运维成本。
03
激光清洗赋能光伏电站运维
宝宇激光光伏面板自动化清洗机器人，具有高效、高性价比、高可靠性等显著优势，能帮助提升能量转换效率、提高光能利用率、延长光伏组件使用寿命，有效降低清洗、更换组件等运维成本，实现电站发电量和运维收益双增长。
宝宇激光持续深耕激光清洗工艺，为激光清洗技术在工业领域开辟更多新的应用场景，致力于以激光清洗带动中国工业清洗的深刻变革，推进能源低碳转型，帮助能源行业减排、节能、降耗，帮助用户降本增效，为落实我国能源安全新战略，实现碳达峰碳中和目标作出积极贡献。
