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光伏电站智能割草机器人

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成果主要完成人

连 山、王 勇、孙 文、赵 磊、李福龙、陈洲生、王永旭、张国庆、李宝鹏、谢宏泽

项目概况

光伏板件底部和周围的杂草长势较高,存在遮挡光伏阵列板、产生热斑效应及火险隐患等问题,因此除草工作是光伏场站日常维护的重点和难点。传统除草方式如人工除草、化学药剂除草存在人工成本高、劳动强度大、污染环境等问题,因此研究一款可替代人工作业、无污染、效率高的智能割草机器人具有重要的工程意义。本项目所研究的光伏电站智能割草机器人集成了高精度RTK定位导航、激光雷达避障、网络监控等先进技术,相较传统人工遥控割草机大幅提升了智能化水平,本项目主要研究内容包括对光伏电站智能割草机器人的机械结构、控制系统软件、控制系统硬件进行了设计,对光伏电站智能割草机器人自主定位导航系统、自主避障系统、自学习算法、网络监控系统、前端任务调度系统等进行了研究,最后完成了样机搭建、调试及应用。 从实际应用来看,光伏电站智能割草机器人具有较大的市场潜力,高效率低成本的智能割草机器人将会广受市场的欢迎,该装置相比于以往仅靠人工操作的方式,作业效率和作业强度有显著提高,极大地降低割草的费用,使杂草的生长不再对太阳能光伏板发电产生影响,同时不破坏场地原有生态,对于太阳能光伏发电行业有较大的市场应用前景,同时该项目实际应用案例也将进一步促进科技创新与电力生产相融合,进一步拓宽了RTK定位、激光雷达、网络监控、机器自学习等先进技术的应用领域。 其具体节约经济效益有以下几方面:首先,为光伏场站节省了用于除草的人力与物力资源投入,据统计预计每年可节约人工成本费用约30万元;其次,智能割草机器人的使用,极大降低了电站运维人员的工作劳动强度,工作人员将无需在作业现场监护,通过远程用户端软件即可实时查看机器人工作状态及作业完成情况,同时减少了因运维人员人身安全隐患所产生的费用;最后,杂草去除效果的提高,有助于减少杂草对光伏发电装置的影响,极大地提高了光伏发电的效率,降低电站维护成本。