Роботизированная инновация преобразует установку солнечных панелей

Внедрение недавно разработанных роботов для установки солнечных панелей компанией Rosendin Electric в сотрудничестве с робототехнической фирмой ULC Technologies знаменует собой значительный прогресс в строительстве солнечных фотоэлектрических станций (ФЭС). После всесторонних испытаний на реальных строительных площадках эти роботы снижают как стоимость рабочей силы, так и физические нагрузки на людей, упрощая процесс сборки солнечных панелей.

Традиционно для установки солнечных панелей на крупных фермах требовались бригады из нескольких человек, которым поручалось транспортировать и закреплять 80-100-килограммовые панели на предварительно собранных монтажных стойках. Учитывая, что для многих крупных солнечных ферм требуется до миллиона панелей, этот ручной процесс может быть трудоемким и физически утомительным. К концу смены работники часто чувствуют усталость из-за напряженного характера работы.

Дэвид Линкольн, старший вице-президент компании Rosendin, попытался решить некоторые из этих проблем, особенно на фоне нехватки работников в удаленных местах реализации проектов. Его вдохновило наблюдение за роботизированными руками, которые эффективно перемещали модули между паллетами на предприятии по производству фотоэлектрических модулей. Это натолкнуло его на мысль о том, как можно установить роботизированную руку на небольшой экскаватор или мини-экскаватор, чтобы автоматизировать процесс установки.

В сотрудничестве с командой исследователей и разработчиков компании Rosendin Линкольн обнаружил, что ни одно из существующих на рынке решений не соответствует его видению автоматизированного робота-установщика. В результате сотрудничества с ULC была разработана роботизированная система, специально предназначенная для установки солнечных батарей. После полутора лет интенсивных испытаний и доработок этот робот для установки солнечных батарей успешно работает на различных солнечных проектах Rosendin по всей стране.

Директор по исследованиям и разработкам ULC Technologies Али Асмари подробно рассказал о достижениях, которые позволили выделить это роботизированное решение, заявив: "Раньше это был полностью ручной процесс [...] монтажники должны были поднимать 100-фунтовую панель на плечи и класть ее на монтажную стойку". В новой системе используется роботизированная платформа, оснащенная шарнирным манипулятором, который с помощью вакуумного всасывающего устройства поднимает и точно позиционирует солнечные панели. Операторы-люди по-прежнему играют важную роль в подтверждении правильности размещения и фиксации панелей, а также два дополнительных автономных робота, которые выполняют функцию переноски панелей.

Эти роботы-перевозчики панелей повышают эффективность работы за счет транспортировки сложенных панелей к месту установки, значительно снижая нагрузку на человеческий труд и работая в паре с роботом-установщиком. Каждый перевозчик вмещает от 30 до 35 панелей и может перемещаться по неровной местности, переключая баланс работ с ручного на автоматизированный.

Интеграция этих технологий позволяет добиться значительного повышения производительности. По словам Асмари, полевые испытания показали, что роботы-установщики могут устанавливать по одной панели в минуту, что позволяет устанавливать до 600 панелей за 10-часовую смену. Для сравнения, традиционные бригады за тот же период времени успевали установить лишь от 100 до 120 панелей. Примечательно, что в одном из испытаний всего два человека-оператора смогли помочь в установке 350 панелей за восьмичасовую смену.

Помимо эффективности и производительности, внедрение этих роботов значительно повышает безопасность труда. Компания Lincoln отметила, что на установку тяжелых панельных модулей приходится 25% труда на солнечных фотоэлектрических проектах, и новая система решает распространенные проблемы растяжений и вывихов, от которых исторически страдали рабочие в этой отрасли.

Роботы были разработаны с учетом требований к долговечности, они способны выдерживать неблагоприятные погодные условия и преодолевать труднопроходимые участки. Каждый робот работает независимо, используя для навигации сочетание технологий GPS и Lidar, и оснащен механизмами аварийного отключения для обеспечения безопасности людей, находящихся рядом.

Успешные испытания стали основанием для более широкого применения робота, а окупаемость инвестиций не за горами, поэтому компании Rosendin и ULC Technologies активно работают над доработкой компонентов робота для серийного производства. Линкольн сообщил, что в настоящее время они оценивают трансмиссию, стремясь найти вариант, который обеспечит баланс между производительностью и доступностью. Он отметил: "Мы на много лет опережаем все остальное, что есть на рынке", подчеркнув преобразующий потенциал этих роботов для установки солнечных батарей в изменении отрасли.

Это технологическое достижение не только революционизирует процесс установки солнечных батарей, но и способствует повышению эффективности и безопасности строительства на основе возобновляемых источников энергии.