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光伏运维机器人成长路上，规模化成最大“拦路虎”

发布时间：

2024-07-17 15:44

来源 | 索比光伏网作者 | cason

光伏装机量节节走高，配套产业也迎来了得天独厚的发展契机。

2024年6月13日和27日举办的SNEC光伏展和亚欧博览会上，均有企业展示自动清洁光伏板的智能机器人，可以实现发电系统状态监测及预警、光伏组件故障诊断、巡检异常诊断、光伏组件缺陷识别、清扫运维、机器人管理等功能。

结合市场需求来看，日积月累的灰尘堆积，会拉低光伏面板的光转化电能效率，光伏用户确实需要光伏清洁设备。不过需要注意的是，目前光伏运维机器人也面临因需求碎片化、定制化，而难以实现规模化的挑战。

如果接下来光伏运维机器人产业想要蓬勃发展，那么就不能不沿着制造业的“规模化定律”，打造更普世的产品。

立竿见影提高转化效率

光伏运维将成百亿市场

众所周知，过去几年，光伏企业一直致力于提高光转化电能效率，让同等面积、吸收同等光线的太阳能电池发出更多的电。尽管上游光伏厂商不断拉高光伏电池的光转化电能效率，但下游客户常年累月使用积累的灰尘，却可能让厂商们的努力付之东流。

通常情况下，工商业屋顶光伏电站的建设周期相对较短，仅需数月即可完成。然而，电站的维护周期却长达20年-25年。如果缺乏有效运维，光伏电站的转化效率和使用寿命都将大打折扣。

调研数据显示，光伏组件上的灰尘量达5g/㎡时，发电效率为无灰尘时的93%；光伏组件上的灰尘量达15g/㎡时，发电效率为无灰尘时的79%。以100MW新建集中式电站测算，灰损达8%时，每年将损失1280度电，约384万元，25年全生命周期约损失9500万元。

此外，尘埃持续在光伏板表面堆积，还可能导致热量在组件内部积聚，引发热斑效应。极端情况下，过高的温度可能损坏光伏组件，给光伏电站带来巨大的经济损失。

因此，定期对光伏组件进行清洁维护，不仅有助于保持最佳转化效率，还能延长使用寿命，对于确保光伏电站的稳定运行和经济效益具有重要意义。

正因如此，随着中国光伏装机量节节攀升，光伏运维市场也蓬勃发展。前瞻产业研究院披露的数据显示，预计2028年，中国光伏运维行业市场规模在433 亿元-495亿元之间，相较2023年的市场规模翻倍。

不过需要注意的是，由于光伏电站往往铺设在地广人稀的荒原或是难以攀爬的建筑物屋顶，人工维护不光成本高昂，并且运维质量、人员安全都难以得到保障。

在此背景下，下游光伏客户正翘首以盼，期待产业出现更安全、更高效的光伏运维产品。

兼具高效和安全

光伏运维机器人切准行业痛点

事实上，随着适龄劳动人口减少、老龄化加剧，目前不止光伏产业，诸多产业都面临“用工荒”的挑战。在此背景下，无论是有关部门，还是相关企业都希望机器人技术快速成熟，推动社会继续高速发展。

比如，2023年初，工业和信息化部等十七部门印发的《“机器人+”应用行动实施方案》（下文简称为“方案”）就提出明确目标，到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。

其中针对能源产业，“方案”指出，要研制能源基础设施建设、巡检、操作、维护、应急处置等机器人产品。推广机器人在风电场、光伏电站、水电站、核电站、油气管网、枢纽变电站、重要换流站、主干电网、重要输电通道等能源基础设施场景应用。推进机器人与能源领域深度融合，助力构建现代能源体系。

事实上，除了可以尽可能规避高企的人力成本、安全性差等问题，有关部门积极推广运维机器人在光伏等产业落地，还在于后者拥有更高的效率，蕴含着巨大的商业价值。

新华网报道，2023年12月开始，浙江省兰溪市开始试点应用光伏清洗机器人。约8000平方米的屋顶光伏，如果采用传统人工方式，需4个员工耗时18小时才能完成清洗工作。而在光伏清洗机器人的帮助下，仅需2个员工，耗时5小时即可完成全部清洗工作。清洗后，光伏发电量可提升7%至8%。

一方面，有关部门正致力于推动机器人产业成熟，另一方面，光伏运维机器人精准契合下游客户的需求，诸多公司纷纷入局光伏运维机器人赛道，推出了清洗车、轨道式、便携式等不同形态的光伏清洁机器人。

其中光伏清洗车主要由工作人员操控大型车载上的清洁工具清洗光伏面板；轨道式清洁机器人被安装在光伏板的轨道上，沿着轨道进行清洁；便携式光伏清洁机器人体积相对较小，可基于各种传感器，智能规划清洁路径，完成清洁任务。

难以规模化

光伏运维机器人直面“拦路虎”

尽管光伏运维机器人产业正蓬勃发展，但与诸多机器人企业类似，光伏运维机器人企业也面临需求碎片化，进而导致成本高企的挑战。

参照汽车、手机等产业的经验，制造业企业如果想要充分挖掘出终端设备的商业价值，推出的产品就需要尽可能多地满足下游客户的需求，平摊上游高昂的研发、制造成本，进而实现规模效应，打开利润空间。

然而，索比光伏网和行业从业者沟通了解到，目前大部分光伏运维机器人企业面临的挑战在于，机器人技术并未高度成熟，而下游客户需求又十分碎片化、个性化，大部分机器人企业都需要结合客户的需求，打造针对性的产品。

当客户有需要的时候，光伏运维机器人企业接单，然后再完成生产、测试、交货等流程，交货周期普遍在3个月左右，并且不积累库存。

简言之，目前光伏运维机器人企业难以按照自己的节奏，生产更加普世的产品，实现规模化，只能被动满足下游客户的碎片化需求。这也预示着，大部分光伏运维机器人企业的财务状况并不乐观。

在此背景下，光伏运维机器人企业除了需要持续精进机器人运维相关技术，更需要做的，或许是和光伏上游制造企业合作，制定更加统一的光伏面板落地标准，以实现光伏运维机器人设备的标准化。

而对于光伏上游企业来说，与光伏运维机器人企业合作，对于光伏产业稳健发展，也有十分重要的意义。因为成本更低的光伏运维设备，相较底层技术进步，更易保证稳定且高效的光电转化效率。

随着产业逐步认识到光伏运维蕴含着巨大的商业价值，逐渐统一光伏面板标准，光伏运维机器人产业或将蓬勃发展。

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