光伏每周技術(shù)資訊匯總(第七期)
兩家公司在該住宅采用了獨自的蓄電池控制方法,進(jìn)行了節(jié)能效果最大化驗證。結(jié)果顯示,可大幅削減購買電力及二氧化碳排放量。購買電力每年為584kWh,與沒有配備3種電池時的4830kWh相比,削減88%左右。關(guān)于二氧化碳排放量,沒有配備3種電池時為每年4770噸,而該住宅為負(fù)137公斤,削減了103%。電費和燃?xì)赓M為收入95,695日元,與沒有3種電池時支出210,149日元相比,可節(jié)約30多萬日元。
上述實驗預(yù)定實施到2014年3月,大阪燃?xì)夂头e水建房今后除了對3種電池的優(yōu)化控制方法進(jìn)行改善,還將致力于研究組合利用3種電池和電動汽車、開發(fā)實證用途家庭能源管理系統(tǒng)等,并為實現(xiàn)舒適居住空間而對通風(fēng)和日照等進(jìn)行驗證。兩家公司力爭通過實驗,在2015年之前完成智能能源住宅的實用水平技術(shù)開發(fā),盡快投放市場。
安裝太陽能電板的機器人
隨著太陽能電池板價格的一落千丈,全球的太陽能發(fā)電量如今正在向上飆升。盡管如此,太陽能仍占世界總發(fā)電能力的不到2%。這并不奇怪。每平方米的太陽能電池板所產(chǎn)生的電力約為145瓦,僅能點亮兩三個燈泡。
這就意味著,要想讓太陽能發(fā)電的效益和一個大型化石燃料電廠的峰值容量媲美,就要把太陽能電池板覆蓋在面積相當(dāng)于5~6個像華盛頓特區(qū)的國家廣場那么大的地方。更重要的,這么多的電池板,每一個都是人工安裝的。
目前,德國的一些企業(yè),例如PV Kraftwerker 和Gehrlicher,正在研發(fā)能夠不分日夜、在各種天氣條件下自動安裝地面裝配型太陽能電池板的移動機器人。PV Kraftwerker所設(shè)計的機器人預(yù)計能夠組裝發(fā)電廠級的太陽能電池板,這種電池板的大小是家庭屋頂電池板的四倍大。
研發(fā)這種機器人的主要目的是節(jié)省勞動力成本,因為隨著電池板價格的日益降低,勞動力成本在太陽能發(fā)電中所占的比重就會隨之增大。據(jù)太陽能園區(qū)建筑公司PV Kraftwerker透露,以前需要35個工人才能完成的安裝工作,現(xiàn)在只需要3個,耗費的時間也只有原來的1/8。
該公司估計,對于一個發(fā)電能級為14兆瓦的太陽能發(fā)電廠,人工安裝電池板的成本大約要200萬美元。這個工作如果是由機器人代勞,成本可以減少將近一半。該公司還表示,這款標(biāo)價90萬美元的機器人,持續(xù)使用不到一年,就可以收回成本了。
德國目前正雄心勃勃地計劃,在8年內(nèi)實現(xiàn)該國1/3的電力來自可再生能源,到2050年增至80%?紤]到這一點,機器人的幫助將有利于這些目標(biāo)的實現(xiàn)(見“德國能源大實驗”)。2011年,德國的太陽能裝機量在世界上處于領(lǐng)先地位,當(dāng)年共安裝了足以產(chǎn)生約7.5千兆瓦(GW)電力的電池板,覆蓋了差不多50平方公里的地面和屋頂。
PV Kraftwerker打造的機器人,用的是來自日本的現(xiàn)成組件。它的機械手臂架設(shè)在一部有著類似坦克履帶的全地形車上。在吸盤抓住電池板的玻璃面后,機械手臂根據(jù)相機提供的現(xiàn)場三維視圖指導(dǎo),將電池板擺放到正確的位置上。
機器人的局限也讓人看到,完全自動化安裝過程是一件非常困難的工作。德國的大部分太陽能電力都來自屋頂?shù)奶柲茈姵匕尻嚵,但由于屋頂(shù)男螤詈头较蛴刑嗟淖兓,給機器人的安裝工作增加了難度。更何況PV Kraftwerker的營銷主管Markus Gattenlöhner表示,即使是安裝小型太陽能農(nóng)場中使用普通尺寸電池板的太陽能電池,人類工人的工作速度也比機器人快,成本亦比后者低。
弗勞恩霍夫可持續(xù)能源系統(tǒng)中心(Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems)(見“重新設(shè)計太陽能發(fā)電Redesigning Solar Power”)的科學(xué)總監(jiān)Christian Hoepfner也認(rèn)為,機器人的作用會很有限!暗珜τ诖笮偷摹⒓茉O(shè)在地面的安裝工程,我能看到它們的好處,”他說。“當(dāng)你要用相同的電池板覆蓋一大片的地方時,你自然會這么想,‘為什么不讓機器人來安裝這些東西呢?’隨著安裝規(guī)模的增大,對機器人的使用就不可避免了!
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