當(dāng)前位置: 集邦新能源網(wǎng) > 產(chǎn)業(yè)資訊 > 正文

SunPower 全新太陽能構(gòu)想,應(yīng)用無人機(jī)、機(jī)器人還要能種作物

作者: | 發(fā)布日期: 2016 年 10 月 13 日 11:02 | 分類: 產(chǎn)業(yè)資訊

太陽能價(jià)格直直落,太陽能大廠積極尋求增加附加價(jià)值,如今太陽能計(jì)劃要用上無人機(jī)、機(jī)器人,還要能與農(nóng)業(yè)結(jié)合,徹底利用土地,美國晶硅太陽能電池大廠太陽能源(SunPower)于 2016 年 9 月發(fā)表第三代“綠洲”(Oasis)大型太陽能計(jì)劃平臺,揭示大型太陽能計(jì)劃的未來方向。

SunPower 太陽能源表示,當(dāng)前太陽能采購合約價(jià)直直落,必須在系統(tǒng)中檢視每個細(xì)節(jié),從中找出最佳化一切的辦法。綠洲平臺整合了發(fā)電場地規(guī)劃設(shè)計(jì)工具、機(jī)器人、無人機(jī)以及與農(nóng)業(yè)的整合,從最初的規(guī)劃設(shè)計(jì),到之后的運(yùn)營與維修,全面尋求突破。目前已經(jīng)有相當(dāng)于 700 百萬瓦(Megawatt)規(guī)模的太陽能計(jì)劃應(yīng)用綠洲平臺, 2017 年,太陽能源所有的計(jì)劃都將應(yīng)用第三代綠洲平臺。

在美國能源部“射日計(jì)劃”(SunShot Initiative)協(xié)助開發(fā)下,太陽能源第三代綠洲平臺提供可配合無人機(jī)的軟件設(shè)計(jì)工具,稱為全球能源最佳化(global energy optimization,GEO)系統(tǒng),可由無人機(jī)飛越大量場址上空,快速拍下照片測量場址地形,上傳至云端平臺,軟件自動最佳化場址設(shè)計(jì),以這種方式規(guī)劃發(fā)電場,設(shè)計(jì)速度比過去快上 90%,還能適應(yīng)不規(guī)則形狀的場址,利用畸零地空間,而每增加 10 英畝可用土地面積,就相當(dāng)于增加 2~4 百萬瓦發(fā)電容量,對大型計(jì)劃來說其影響不可小覷。

在計(jì)劃興建完成后,無人機(jī)還可用來監(jiān)測發(fā)電狀況,如以紅外線找尋有沒有異常熱點(diǎn),有的話代表可能有短路等現(xiàn)象,派出無人機(jī)可快速大量勘查發(fā)電場地,比起派出人員檢視更節(jié)省時間與人事成本。

太陽能電池面板需要定期洗除灰塵,以免灰塵堆積遮蔽陽光影響發(fā)電能力,過去以人力清潔,不僅耗時、提高人事成本也更耗水。綠洲平臺在運(yùn)營階段搭配機(jī)器人自動清潔,只需 3 名員工與一輛貨卡車,就能在 10 小時內(nèi)清潔 10 百萬瓦太陽能面板,比傳統(tǒng)方式快 10 倍,并節(jié)省 75% 用水,機(jī)器人技術(shù)來自 2013 年購并的 Greenbotics,再加上射日計(jì)劃協(xié)助持續(xù)開發(fā)而成。

過去太陽能計(jì)劃的主要成本都來自太陽能面板本身,隨著硬件成本持續(xù)降低,如今后續(xù)運(yùn)營維護(hù)成本占總成本比重越來越高,可達(dá)總計(jì)畫成本的 15% 之多,而使用機(jī)器人可有效節(jié)省運(yùn)營維護(hù)成本。過去太陽能開發(fā)商主要都將焦點(diǎn)集中在面板本身,如今更重視系統(tǒng)其他各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新,應(yīng)用無人機(jī)、機(jī)器人、云端軟件,以減低成本,加快速度,并讓太陽能更可靠。

綠洲平臺更利于與其他用途共存
綠洲平臺在太陽能面板支架與定日系統(tǒng)也有革新。過去大型太陽能計(jì)劃的支架與定日系統(tǒng)是整排相連,這樣的設(shè)計(jì)雖然裝設(shè)較方便,并可節(jié)省馬達(dá)動力元件,但是缺點(diǎn)是面板綁成了“連環(huán)船”導(dǎo)致對地形的適應(yīng)能力變差,中間若有地形起伏就無法裝設(shè)。綠洲平臺的面板支架獨(dú)立不相連,形狀也較為正方,長度由 90 米縮短為 45 米,對地形的適應(yīng)能力更強(qiáng),競爭系統(tǒng)頂多能安裝在傾斜 6 度的坡度上,綠洲平臺可適應(yīng)到 10 度,并由于長度較短,更能因應(yīng)不同不規(guī)則形狀的場址。

寬度方面加倍,因此可容納雙倍的面板,讓單一支架能產(chǎn)生雙倍能源,如此一來,定日系統(tǒng)等成本就相對少了一半,過去太陽能計(jì)劃不這么設(shè)計(jì),是因?yàn)殡p倍的寬度,遇上大風(fēng),迎風(fēng)面也是雙倍,將容易遭到吹壞受損,但太陽能源認(rèn)為以現(xiàn)有的材料與結(jié)構(gòu)技術(shù),已經(jīng)可以完全克服抗風(fēng)問題。另一方面,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上也加以整合簡化,去除電路盒、集線架、馬達(dá)電池等容易造成故障的元件,元件減少不僅可以加快安裝速度,也能減少維修成本。

過去定日系統(tǒng)以間接計(jì)算的方式,利用 GPS 定位,計(jì)算所處地點(diǎn)與太陽的角度來決定面板的角度,如今計(jì)算方式也升級為更直接,每個綠洲平臺面板支架都有獨(dú)立裝置即時計(jì)算發(fā)電的電壓與電流,據(jù)此計(jì)算是否處于最適角度,隨時將面板朝向最佳角度。

過去大型太陽能計(jì)劃經(jīng)常遭到詬病的一點(diǎn)是需要占用大量土地面積,而與農(nóng)牧業(yè)互相競爭土地,若太陽能要能長久持續(xù)發(fā)展,必須要能在土地方面與其他用途共存才行。為此,太陽能源與加州大學(xué)戴維斯分校合作,研究如何讓大型太陽能計(jì)劃與其他用途共存。

綠洲平臺由于支架不再是“連環(huán)船”,可以彼此分開一段距離,不會成為長條形路障,因此比先前的設(shè)計(jì)更利于與其他用途共存。2015 年時,太陽能源為蘋果(Apple)在中國興建可讓牦牛自由在面板之間穿梭的太陽能發(fā)電場,太陽能源正積極往這個方向思考。

太陽能源在其研發(fā)農(nóng)場上,試驗(yàn)于太陽能面板的間隙種植翻潛與胡椒以及其他農(nóng)作物,加州大學(xué)戴維斯分校研究團(tuán)隊(duì)在 2010 年已經(jīng)成功在太陽能面板遮蔭下種植作物,不過,還有許多方面需要研究與調(diào)整,首先是如何平衡發(fā)電能力與農(nóng)作物產(chǎn)出的需求;作物的選擇也是一大學(xué)問,番茄可能不是最適合的作物;面板的形狀也需要調(diào)整,如今使用的方形面板,若要搭配農(nóng)作物,可能需改變成其他形狀,做出完全不同的設(shè)計(jì)。

無人機(jī)、機(jī)器人與農(nóng)業(yè)結(jié)合,太陽能不僅在面板本身技術(shù)上快速成長,隨著應(yīng)用日廣,以及激烈競爭下的市場壓力,在應(yīng)用的思惟上也正在有革命性的轉(zhuǎn)變。 (合作媒體:科技新報(bào))

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

Share
【免責(zé)聲明】
  • 1、EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」包含的內(nèi)容和信息是根據(jù)公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和信息并未經(jīng)獨(dú)立核實(shí)。本網(wǎng)站有權(quán)但無此義務(wù),改善或更正在本網(wǎng)站的任何部分之錯誤或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」上出現(xiàn)的信息(包括但不限于公司資料、資訊、研究報(bào)告、產(chǎn)品價(jià)格等),力求但不保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負(fù)責(zé)。如有錯漏,請以各公司官方網(wǎng)站公布為準(zhǔn)。
  • 3、「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」信息服務(wù)基于"現(xiàn)況"及"現(xiàn)有"提供,網(wǎng)站的信息和內(nèi)容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」尊重并保護(hù)所有使用用戶的個人隱私權(quán),您注冊的用戶名、電子郵件地址等個人資料,非經(jīng)您親自許可或根據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)的強(qiáng)制性規(guī)定,不會主動地泄露給第三方。
【版權(quán)聲明】
  • 「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」所刊原創(chuàng)內(nèi)容之著作權(quán)屬于「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」網(wǎng)站所有,未經(jīng)本站之同意或授權(quán),任何人不得以任何形式重制、轉(zhuǎn)載、散布、引用、變更、播送或出版該內(nèi)容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權(quán)之行為。
相關(guān)推薦

SunPower計(jì)劃上半年關(guān)閉俄勒岡州光伏組件工廠

發(fā)布日期: 2021 年 01 月 11 日 9:50  |  關(guān)鍵字: ,