Page 156 - 基于光伏技术的新能源发电研究
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基于光伏技术的新能源发电研究
Research on New Energy Power Generation Based on Photovoltaic Technology
（4）机器人除尘技术
近些年，随着光伏发电装机容量的飞速增长，国内外关于机器人除尘技术的
研究百花齐放。ANDERSON 等发明了第 1 套光伏阵列清洗机器人装置，该装置
主要包含 2 个分别连着光伏组件上端和下端的横向行走的传动小车和 1 个可以上
下移动的清洗喷头。该机器人装置的清洗效率高，能在短时间内完成大面积的光
伏组件清洗，且水资源利用率高。但该机器人装置的体积过大，其移动需要另备
小车进行拖动；同时该装置需要安装喷水装置，造价昂贵。
2014 年，以色列的 Ecoppia 公司生产了一款无水清洁机器人。该机器人的工
作原理为：通过超细纤维毛刷旋转并辅以气流吹扫，自上而下地将光伏组件表面
的积尘清除。该机器人在降雨稀少、积尘较松散的中东沙漠地区的应用较为广泛。
总体来说，机器人除尘技术的自动化程度高、人工成本低、水资源利用效率高，
可实现按需除尘。但此类机器人的安装和维护成本高，并且对操作人员的技术要
求高。由于现有的清洁机器人各有弊端，均未能获得大面积推广应用。目前仅有
少数光伏电站使用机器人除尘技术对光伏组件进行清洁，且均发现在运行一段时
间后机器人的故障率较高，需专业人员及时维护。
（5）“专用载水车 + 机械臂”除尘技术
干旱地区大型光伏电站一般都位于远离城镇、条件恶劣的自然环境中，尤其
是沙漠、戈壁、荒地等地区，这类地区的风沙和积尘较多，距离水源地较远，自
然降水量少；而此类地区光伏电站中的光伏组件主要采用固定式倾角的安置方式。
针对这种特殊情况，国内外相关机构研发出了“专用载水车 + 机械臂”除尘技术。
该技术的工作原理为：车辆前行时滚动刷随之一起转动，并带有喷水装置，通过
采用多重操作来清洁光伏组件表面的积尘。
德国、意大利等国家均有企业研发了“专用载水车 + 机械臂”的光伏组件除
尘技术。中国一些企业结合国内光伏电站的实际情况，在国外此种除尘设备的基
础上进行了一定程度的创新，典型企业代表如重庆太初新能源有限公司、青岛昱
臣智能机器人有限公司等。
“专用载水车 + 机械臂”除尘技术的自动化程度较高，人力耗费少，除尘效
果好，但该除尘设备的体型笨重，价格昂贵，无法应对复杂的地形地貌，主要适
用于西北地区地势相对平坦的光伏电站。但由于西北地区的水资源相对缺乏，因
此“专用载水车 + 机械臂”除尘技术在该地区的应用前景不具有普遍性。
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