2024光伏智能清扫机器人沙漠光伏电站中的应用

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24光伏智能清扫机器人沙漠光伏电站中的应用目录智能清扫解决方案沙戈荒电站对智能清扫的需求

2123仁洁智能公司介绍沙戈荒电站成为大基地项目重点2021年11月24日，国家能源局、国家发改委印发《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设项目清单的通知》，涉及19省份，规模总计97.05GW。2022年2月26日，发布《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》，第二批大基地总装机455GW，其中库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠占284GW，其他沙漠地区134GW我国沙漠、戈壁、荒漠地区主要分布在新疆、内蒙古、青海、甘肃、宁夏、陕西等地区。沙漠、戈壁、荒漠地区装机量预估（GW）5.8

323.939.63824.735.946.138.531.505101520253035404550202220232024202520262027202820292030荒漠地区气候特点光照资源丰富光照超3100小时太阳辐照强度超过

1500kwh/m²风沙大

沙尘暴频发年大风日数30-50天

4干旱降水少常年缺水，年平均降水量110-140mm温差大最高可达50度，全

年最高气温近50度，最低气温-30度灰尘成为影响电站发电量的最大因素电站全生命周期中，灰尘对发电量损失影响最大，远超过不当安装等引起的电量损失，但维护成本占比低，电站清扫具有很高的投入产出比。

5基于Solar

Anywhere数据和HSU灰损模型的全球灰损分布图固定支架光伏电站每年灰损率（2006~2020）人工/车辆清扫机器人清扫使用方式半自动全自动清扫资源人工、工具、水无水清扫清扫频率2~6次/年＞300次/年清洗效果速度低、效果差速度快、效果好安全隐患人员自身风险、

对组件和电站风险智能化、零风险1

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20净收益年份清扫系统累计收益人工清扫累计收益投资收益对比相比传统人工清扫模式，机器人清扫更智能高效收益更高

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7智能清扫机器人在1-5年内可收回成本典型电站部署清扫机器人灰损值区间的经济性分析备注：存量电站电价按2018年“531”之后电价，新建电站电价按2020年之后指导电价形式分类位置灰损值投资回收期集中式电站存量Ⅰ类4.6%~19.1%1~5年Ⅱ类4.4%~18.4%Ⅲ类4.5%~18.6%新建Ⅰ类3.3%~13.5%Ⅱ类3.3%~13.5%Ⅲ类3.2%~12.9%分布式电站存量\5.1%~21.7%新建\5%~21.7%荒漠电站智能运维对清扫机器人提出了四大需求

8低投资一次性投入成本低后期维护成本低经济性收益高高环境适应产品运行可靠清扫效果可靠保证对光伏系统友好低风险降低人身安全风险降低组件运行安全分析降低电站安全隐患智能化与无人化执行任务无人化过程监控可视化故障解决智能化部署原则：最大限度提高机器人清扫利用率，降低系统成本以道路为界限，同一排支架部署1台清扫机器人；清扫机器人停机位和换向位分别部署在支架两侧；支架之间间隔用桥架连接；电池容量匹配阵列；初始设计时可考虑单排阵列长度在1km左右，提供机器人利用率；减少初始投资，提高机器人利用率1.15km

9装机容量：14MW机器人数量：35台机器人在沙漠电站环境中设计分析大风及沙尘暴环境

10防尘防沙IP65主动防风55m/sC4标准防腐设计温度高、温差大电池智能BMS管理电池高低温保护电池充放电冗余保护行走轮组耐高温设计紫外线强度高机器人轮组抗紫外设计机器人毛刷抗紫外设计智能化管理多传感器实现智能位置识别

智能纠偏和越障智能化系统后台耐候性设计适应沙漠严苛环境智能清扫机器人，成为光伏电站系统系统中越来越重要的组成部MO分REPOWERISCOMINGPR200PRS100PS100PT100集中式电站（固定、平单轴）分布式电站半自动模式分布式、BIPV电站支架组件清扫机器人箱变电网逆变器COM100R

11COM100RAPP仁洁云摆渡车…SCADA灰尘预警环境监测WEB数据交互监控层通讯层设备层防火墙智能清扫机器人平单轴系统

12交换机仁洁智能清扫系统，技术创新解决电站清扫难题边缘计算区域自治机器人大数据系统

13新建电站经济性分析（以西北某沙漠电站为参考）大型地面光伏电站（普通电站）VS大型地面光伏电站（配置清扫系统）装机容量（MWp）10上网电价（元/kWh）0.283首年有效小时数1863灰损影响8%EPC单价（元/W）3.92VS3.92+0.05（清扫系统按5分预估）运维费用（元/W/年）0.030.03-0.003（带清洗系统降0.3分）全投资收益率（IRR）6.81%7.83%综合投资成本增加0.05元/W灰损\发电量损失减少8%收益率IRR提高1%设计阶段标配清扫系统可最大化提升收益

14存量光伏电站人工清扫装机容量（MWp）10上网电价（元/kWh）0.8首年有效小时数1200每年清扫次数3004机器人初始投资（万元）1504生命周期维护费用（万元）90每年投入4万，20年合计80万增发