近日,廣州市輕工技師學(xué)院人工智能系成功研發(fā)光伏清潔機(jī)器人,該成果由黃立勝、黃浩怡兩位老師,帶領(lǐng)以鄭龍為學(xué)生負(fù)責(zé)人,許慧姍、陳嘉杰為核心成員的學(xué)生團(tuán)隊(duì)共同完成。團(tuán)隊(duì)?wèi){借三項(xiàng)核心技術(shù)突破,有效解決了光伏運(yùn)維中長期存在的“定位不準(zhǔn)、損傷組件、高耗水”等行業(yè)痛點(diǎn),為光伏電站無人化運(yùn)維提供了高效可行的解決方案。
團(tuán)隊(duì)以行業(yè)實(shí)際需求為導(dǎo)向,針對傳統(tǒng)清潔設(shè)備的技術(shù)短板開展創(chuàng)新攻關(guān)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄭龍深耕工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,曾獲廣東省物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試比賽第三名。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用“聲學(xué)數(shù)據(jù)采集 + RTK厘米級定位”技術(shù),內(nèi)置48kHz超聲波陣列,每秒可采集200組環(huán)境回波數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了無需人工勘測的光伏板自動識別布局。即使在沙塵暴、暴雨等惡劣天氣條件下,定位漂移誤差仍小于5cm,組件清潔覆蓋率達(dá)到99.7%,徹底克服了傳統(tǒng)視覺定位易受光線干擾、地圖定位需反復(fù)勘測的局限性。
指導(dǎo)老師黃立勝主導(dǎo)動力系統(tǒng)與清潔技術(shù)研發(fā)。團(tuán)隊(duì)定制了彈性模量≤5MPa的仿生柔刷(柔軟度接近人體毛發(fā)),并搭配10-30N自適應(yīng)壓力控制系統(tǒng),經(jīng)10萬次耐磨測試,組件透光率衰減僅為0.5%,遠(yuǎn)低于行業(yè)2%的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),團(tuán)隊(duì)開發(fā)了低耗水方案,設(shè)備耗水量不超過0.5L/m2,較傳統(tǒng)高壓水洗節(jié)水90%。以100MW電站為例,年節(jié)水量可達(dá)4.5萬噸。
依托豐富的經(jīng)驗(yàn),黃浩怡老師提前對接欣旺達(dá)、隆鑫新能源等光伏企業(yè)的實(shí)際需求,確保技術(shù)研發(fā)與市場應(yīng)用緊密銜接。學(xué)生陳嘉杰負(fù)責(zé)視覺系統(tǒng)組裝與調(diào)試,通過優(yōu)化傳感器協(xié)同算法,使設(shè)備在15°斜坡、多障礙物屋頂?shù)葟?fù)雜場景下仍能保持200m2/h的清潔效率,單機(jī)日均清洗量超過5MW,效率較人工提升3倍。許慧姍通過精準(zhǔn)成本核算,將設(shè)備成本控制在1–2萬元/臺,僅為進(jìn)口產(chǎn)品的一半,顯著降低了中小電站的使用門檻。
目前,該光伏清潔機(jī)器人已在大灣區(qū)的惠州工業(yè)園、河源農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目等5類典型場景完成驗(yàn)證,清潔覆蓋率、運(yùn)行效率及節(jié)水效果均通過第三方檢測。實(shí)際應(yīng)用表明,該設(shè)備可幫助電站降低80%運(yùn)維成本,并推動年均發(fā)電量提升18%–25%,為光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展掃清了技術(shù)障礙。