安顺信息港

当前位置: 首页 >娱乐

SunPower全新太阳能构想应用无人机

来源: 作者: 2019-04-11 08:04:48

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丝圈脚垫批发
, 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,称为全球能源化(global energy optimization打包带生产厂家价格
,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防雨篷布批发
,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,据此计算是否处于适角度,随时将面板朝向角度。

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。

相关推荐