太陽(yáng)能電池板的清潔機(jī)器人,有通過(guò)清除電池板表面的污垢,來(lái)增加發(fā)電量的可能性。在日本國(guó)內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)正在開(kāi)發(fā)之時(shí),總部設(shè)在宮崎市的J·E·T已經(jīng)推出了這種清潔機(jī)器人的租賃和委托清潔服務(wù)(圖1)。

圖1:J·E·T已開(kāi)始租賃的清潔機(jī)器人
將大廈管理的經(jīng)驗(yàn)用于太陽(yáng)能電池板的清潔
該公司由經(jīng)營(yíng)大廈維護(hù)等業(yè)務(wù)的第一大廈管理(宮崎市)的柴田博文會(huì)長(zhǎng)出資,在2000年5月設(shè)立。作為發(fā)揮大廈清潔上積累經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域,該公司把目光投向了太陽(yáng)能電池板清潔,于2014年展開(kāi)了行動(dòng)。
將“準(zhǔn)確清洗每一個(gè)角落”、“高效清洗”、“把用水量控制在最低限度”、“在任何地點(diǎn)都確保用水”等技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用到了太陽(yáng)能電池板的清潔上。清潔機(jī)器人是與日本國(guó)內(nèi)的機(jī)器人關(guān)聯(lián)企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的。
使用該公司的清潔機(jī)器人,首先要在太陽(yáng)能電池板上設(shè)置軌道,機(jī)器人沿軌道移動(dòng),一邊灑水,一邊用刷子清洗。
這種軌道,兩個(gè)輪子要架在陣列(太陽(yáng)能電池板陣列)最上排電池板上沿的邊框上(圖2)。輪子在最上排電池板的邊框上移動(dòng),從而使機(jī)器人橫向(東西方向)移動(dòng)。

圖2:輪子架在最上排電池板的框架上
把大廈清潔的知識(shí)用在清潔刷上
軌道上還配備了16只在太陽(yáng)能電池板上滾動(dòng)的輪子(圖3)。這既可輔助機(jī)器人在電池板上橫向移動(dòng),又可使每張電池板上有4只輪子滾過(guò),起到分散機(jī)器人在電池板上的重量的作用。軌道和機(jī)器人的重量合計(jì)約為28kg。
圖3:每張?zhí)?yáng)能電池板有4只輪子來(lái)分散載荷要調(diào)整使輪子不致壓到上下框架和金屬件上
要調(diào)整使輪子避免碾壓太陽(yáng)能電池板的上下框架和架臺(tái)的金屬件。通過(guò)調(diào)整,清潔刷會(huì)更好地接觸電池板表面,從而提高清潔能力。如果輪子碾壓到金屬件,會(huì)對(duì)電池板造成不必要的沖擊。
在縱向(南北方向)上,清潔機(jī)器人會(huì)沿軌道上下移動(dòng)??v向的清潔范圍約為3~7m。相當(dāng)于電池板橫向排列3~7排的陣列。
橫向只要沒(méi)有太大的縫隙,軌道可以直接平移。如果是3cm以下的縫隙,可以直接跨越,如果縫隙的寬度超出這個(gè)范圍,則需要抬起來(lái)移動(dòng)(圖4)。
圖4:可以直接跨越陣列之間3cm以內(nèi)的縫隙當(dāng)遇到更大的縫隙時(shí),要抬起軌道移動(dòng)
陣列上的清潔機(jī)器人和軌道的移動(dòng)可利用無(wú)線電控制操作。但是,如果橫向存在約5度以上的傾斜,使用這種機(jī)器人清潔會(huì)比較困難。
運(yùn)用大廈清潔經(jīng)驗(yàn)最多的,是清潔刷及其驅(qū)動(dòng)方法(圖5)。能夠清潔到框架、玻璃接縫等電池板的各個(gè)角落。
圖5:清潔刷及其驅(qū)動(dòng)方法運(yùn)用了經(jīng)驗(yàn)使用螺旋形狀的清潔刷。上圖為靜止時(shí),下圖為清潔中
使用螺旋狀的清潔刷,使水和污垢能夠向下墜落。據(jù)稱,為了不損傷電池板并容易清除污垢,清潔刷的材料、形狀、尺寸、旋轉(zhuǎn)方式和速度等都作了改進(jìn)。









