Te roboty instalują panele słoneczne

Ponieważ ceny paneli słonecznych gwałtownie spadły, ilość energii słonecznej wytwarzanej na całym świecie gwałtownie rośnie. Jednak energia słoneczna nadal stanowi mniej niż 2 procent całkowitej światowej mocy elektrycznej. I nic dziwnego. Każdy metr kwadratowy panelu słonecznego generuje około 145 watów energii elektrycznej, co wystarczy, aby zapalić tylko dwie lub trzy żarówki.

Oznacza to, że musiałbyś pokryć National Mall w Waszyngtonie pięć lub sześć razy, aby osiągnąć szczytową moc dużej elektrowni na paliwa kopalne. Co więcej, każdy z tych paneli wymaga ręcznego montażu.

Teraz firmy takie jak Elektrownia fotowoltaiczna oraz Gehrlicher w Niemczech opracowują roboty mobilne, które mogą automatycznie instalować naziemne panele słoneczne w dzień iw nocy, przy każdej pogodzie. Robot PV Kraftwerker jest przeznaczony do montażu paneli słonecznych klasy elektrowni, które są cztery razy większe od tych, które można zobaczyć w domu.

Główną ideą jest zaoszczędzenie pieniędzy na pracy, która stanowi coraz większy ułamek kosztów energii słonecznej, ponieważ panele stają się tańsze. Według PV Kraftwerker, firmy budowlanej specjalizującej się w parkach słonecznych, instalacje, które kiedyś wymagały 35 pracowników, można teraz wykonać przy pomocy zaledwie trzech pracowników w ósmym czasie.

Firma szacuje, że w przypadku 14-megawatowej elektrowni słonecznej ręczny montaż paneli może kosztować około 2 miliony dolarów. Korzystanie z robota może obniżyć ten koszt prawie o połowę. Firma twierdzi, że robot, który wyceniany jest na 900 000 dolarów, mógłby się zwrócić w niecały rok ciągłego użytkowania.

Pomoc robotów może być plusem, biorąc pod uwagę ambitne plany Niemiec, aby w ciągu ośmiu lat pozyskać jedną trzecią energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, a 80 procent do 2050 r. (patrz Wielki niemiecki eksperyment energetyczny ). W 2011 roku Niemcy były światowym liderem pod względem instalacji słonecznych, instalując panele zdolne do generowania około 7,5 gigawatów i pokrywające około 50 kilometrów kwadratowych ziemi i dachów.

Firma PV Kraftwerker zbudowała swojego robota z gotowych japońskich komponentów. Maszyna składa się z ramienia robota zamontowanego na pojeździe terenowym z gąsienicami podobnymi do czołgów. Przyssawki chwytają szklaną powierzchnię paneli słonecznych, a ramię przesuwa je na miejsce, kierowane przez kamery, które zapewniają robotowi trójwymiarowy widok sceny.

Ograniczenia robota dają wgląd w to, jak trudno będzie całkowicie zautomatyzować proces instalacji. Wiele energii słonecznej w Niemczech jest generowana przez układy dachowe, ale kształt i orientacja dachów jest zbyt zróżnicowana, aby roboty mogły sobie z nimi poradzić. Nawet w przypadku małych farm fotowoltaicznych i tych, które wykorzystują panele o zwykłych rozmiarach, pracownicy są zarówno szybsi, jak i tańsi niż robot, mówi Markus Gattenlöhner, szef marketingu w PV Kraftwerker.

Christian Hoepfner, dyrektor naukowy Centrum Fraunhofera ds. Zrównoważonych Systemów Energetycznych (patrz Redesigning Solar Power ), zgadza się, że rola robotów będzie ograniczona. Ale widzę piękno tego w przypadku dużych instalacji naziemnych, mówi. Kiedy myślisz o ogromnych polach pokrytych identycznymi panelami, myślisz: „Dlaczego nie zrobić tego robot?” Wraz ze wzrostem rozmiarów instalacji jest to nieuniknione.

Jak dotąd robot PV Kraftwerker może zrobić tylko jedno: układać panele na metalowej ramie, którą już zainstalowali ludzie. Dwie osoby idące obok robota przykręcają panele do ramy i wykonują połączenia elektryczne.

Jednak instalacja zrobotyzowanych może stać się bardziej powszechna, gdy inne komponenty zostaną przystosowane do automatyzacji. PV Kraftwerker i inne firmy opracowują również roboty, które sterowane GPS mogą wbijać słupy w ziemię, a następnie montować na nich panele, eliminując potrzebę instalowania ram przez pracowników. Nowsze moduły słoneczne można zatrzasnąć lub przykleić na miejscu zamiast wkręcać. Specjalne wtyczki mogą nawet umożliwić robotom wykonanie połączeń elektrycznych (patrz Nowe projekty paneli słonecznych sprawiają, że instalacja jest tańsza).

Roboty takie jak te mogą być przydatne w dostarczaniu energii elektrycznej do niegościnnych środowisk. Rząd Japonii zlecił firmie PV Kraftwerker opracowanie wersji robota, który mógłby samodzielnie zainstalować elektrownię słoneczną na obszarach radioaktywnych w pobliżu miejsca katastrofy elektrowni jądrowej w Fukushimie. Gattenlöhner mówi, że japoński rząd chce robota w ciągu sześciu miesięcy.

ukryć