Robot làm sạch tấm Pin năng lượng mặt trời không cần dùng nước

Giải pháp làm sạch bụi khỏi các tấm pin mặt trời tạo ra năng lượng mỗi đêm của Ecoppia, mà không có sự can thiệp của con người và không có một giọt nước quý giá.

Các robot làm sạch bụi của 18.200 tấm pin mặt trời tại Ketura Sun mỗi tối.

Một trong những điều lớn nhất về những địa điểm sa mạc nóng như Israel là bạn có được ánh nắng mặt trời 300 ngày trong năm. Đây là điều kiện hoàn hảo cho các nhà máy điện năng lượng mặt trời, nhưng với một nhược điểm – bụi ở khắp nơi.

Những cơn bão cát phun những hạt bụi trên những tấm quang điện, gây ra hiệu quả sản xuất điện giảm nhanh chóng theo thời gian. Lên đến 40% năng lượng có thể bị mất đi do ​​bụi bẩn. Những tấm pin năng lượng hoạt động kém hiệu quả hơn có nghĩa là ít năng lượng được đưa lên lưới điện và ít tiền hơn vào trong túi của các bên liên quan và các nhà đầu tư.

Nhưng Israel đã có một giải pháp có thể thay thế công việc trên. Năm ngoái, một nhóm các nhà phát minh đã đầu tư nghiên cứu của họ vào một lĩnh vực kinh doanh mới: những robot làm sạch các tấm pin năng lượng mặt trời. Công ty của họ, được gọi là Ecoppia đã hoạt động từ tháng 3/2013 trên một vùng đất định cư của Israel, đã làm sạch 18,200 tấm pin tại nhà máy năng lượng mặt trời Ketura Sun, một nhà máy năng lượng mặt trời có công suất 4,95 MW ở gần cực nam của Israel.

Quy mô của nhà máy nằm trong giới hạn kích thước của các nhà máy năng lượng mặt trời mà những robot Ecoppia có thể làm sạch hàng ngày, Giám đốc điều hành Eran Meller cho biết.

Làm sạch bụi mà không cần nước

“Chúng tôi đã loại bỏ 99% bụi tạo ra hàng ngày,” Meller nói. “Trong thời gian hai tuần, chúng tôi đã tăng tỷ lệ hiệu quả của Ketura Sun với một con số đáng kể.”

Thay vì việc đưa những công nhân vệ sinh với những xô và những chổi cao su mỗi sáu hoặc tám tuần, các nhà quản lý nhà máy có thể triển khai các robot làm sạch các tấm panel, với nguồn năng lượng để hoạt động chính là các hộp acquy năng lượng mặt trời kèm theo để có thể duy trì nhiệm vụ trong ba ngày.

Làm việc trong một giờ mỗi buổi tối, chúng quét không khí phía trên các tấm panel với một sự chuyển động sột soạt nhẹ nhàng – không chạm vào những tấm panel, nhưng gây ra hành động đủ để bụi bị lơ lửng và rơi ra mà không có nguy cơ vỡ tấm panel như khi với công nhân vệ sinh. Các thiết bị này tự làm sạch và – đặc biệt quan trọng trong một khí hậu khô cằn – nước là không cần thiết.

“Phương pháp của chúng tôi là vẫn còn hiệu quả hơn nhiều so với hướng dẫn sử dụng làm sạch,” Meller nói. “Có một vài lợi thế cạnh tranh khác. Chúng tôi là giải pháp duy nhất mà không cần nước. Chúng tôi sử dụng một phương pháp hấp dẫn độc đáo, tạo ra luồng không khí để đưa bụi đi. Các yếu tố độc đáo của công nghệ của chúng tôi là bắt được những hạt bụi siêu nhỏ và hoạt động nhẹ nhàng trên tấm pin năng lượng mặt trời. Chúng tôi làm cho năng lượng xanh thậm chí xanh hơn.”

Khi mặt trời lên, các robot “nghỉ ngơi” dưới một mái vòm che để ánh nắng mặt trời và các tấm pin có thể làm công việc của chúng là tạo ra năng lượng.

Một robot Ecoppia tại nơi làm việc

Thông thường, các robot bắt đầu làm sạch theo chu kỳ tự động, nhưng một nhà điều hành có thể can thiệp nếu có nhu cầu.

Những dự án kinh doanh

Quan tâm đến việc mua một nhóm các robot? Hoàn vốn đầu tư mất khoảng 2,5 năm, Meller ước tính. Thời gian hoạt động của một nhà máy điện năng lượng mặt trời ít nhất là 20 năm trở lên. Mô hình kinh doanh là một mua trả trước những robot với một khoản phí bảo trì hàng năm.

Có những giải pháp khác trên thị trường. Công ty Serbot Thụy Sĩ có một hệ thống làm sạch bằng nước được vận hành bởi một người quản lý. Hệ thống sản xuất điện mặt trời Ivanpah do công ty của Israel đầu tư xây dựng tại California, Mỹ tin tưởng vào những robot BrightSource để làm sạch các tấm panel. Và công ty năng lượng mặt trời SunPower mua Greenbotics để làm sạch các tấm panel của mình.

Meller nói rằng Ecoppia là hệ thống duy nhất không dùng nước, và công ty có một số bằng sáng chế. “Chúng tôi có một danh mục đầu tư rất rộng lớn và các hồ sơ cho 5 bằng sáng chế trên toàn thế giới”, ông nói.
Những rào cản đối với các công ty khác tham gia thị trường bao gồm phương pháp, thiết kế và công nghệ kết hợp. Ngoài ra, quá trình nhận được chứng nhận của các nhà sản xuất panel và các dự án là nhiệm vụ không dễ dàng.

Tháng 7/2014, Ecoppia sẽ hợp đồng với 5 trang trại pin năng lượng mặt trời mới. “Đến cuối 2014, chúng tôi sẽ là người duy nhất có thể để làm sạch 5 triệu tấm panel mỗi tháng. Đây sẽ là công nghệ duy nhất cho phép chủ sở hữu công viên năng lượng mặt trời tiến hành làm sạch hàng ngày, Meller nói.”

Có một xu hướng đang phát triển để robot làm những công việc thay con người trong lĩnh vực kinh doanh năng lượng tái tạo, trong đó lĩnh vực năng lượng mặt trời là một thực tế. Robot sử dụng chính năng lượng mặt trời để làm sạch các các tấm pin thu năng lượng mặt trời. Điều này không thể trong các ngành công nghiệp gây ô nhiễm như than đá, khí tự nhiên, dầu mỏ và năng lượng hạt nhân – tất cả đều yêu cầu số lượng nhân viên lớn để điều hành hoạt động.

Huỳnh Sang / danang.gov.vn