Aplikasi dan Amalan Inovatif Mesin Pembersihan Panel Fotovoltaik di Arab Saudi

Sebagai salah satu negara yang mempunyai sumber tenaga suria yang paling banyak di seluruh dunia, Arab Saudi sedang giat membangunkan industri penjanaan kuasa fotovoltaiknya untuk memacu transformasi struktur tenaga. Walau bagaimanapun, ribut pasir yang kerap berlaku di kawasan padang pasir menyebabkan pengumpulan habuk yang teruk pada permukaan panel PV, dengan ketara mengurangkan kecekapan penjanaan kuasa—faktor utama yang mengekang faedah ekonomi loji tenaga solar. Artikel ini menganalisis secara sistematik status aplikasi semasa mesin pembersihan panel PV di Arab Saudi, memfokuskan pada cara penyelesaian pembersihan pintar yang dibangunkan oleh syarikat teknologi China menangani cabaran persekitaran padang pasir yang melampau. Melalui pelbagai kajian kes, ia menunjukkan kelebihan teknikal dan faedah ekonomi mereka. Dari pantai Laut Merah ke bandar NEOM, dan daripada tatasusunan PV tetap tradisional kepada sistem penjejakan, peranti pembersihan pintar ini membentuk semula model penyelenggaraan PV Saudi dengan kecekapan tinggi, ciri penjimatan air dan keupayaan automasi mereka, sambil menyediakan paradigma teknologi yang boleh ditiru untuk pembangunan tenaga boleh diperbaharui di seluruh Timur Tengah.

Cabaran Debu dan Keperluan Pembersihan dalam Industri PV Arab Saudi

Arab Saudi memiliki sumber tenaga suria yang luar biasa, dengan jam cahaya matahari tahunan melebihi 3,000 dan potensi penjanaan PV teoritikal mencecah 2,200 TWj/tahun, menjadikannya salah satu wilayah yang paling menjanjikan di seluruh dunia untuk pembangunan PV. Didorong oleh strategi nasional "Wawasan 2030", Arab Saudi mempercepatkan penggunaan tenaga boleh diperbaharuinya, menyasarkan kapasiti boleh diperbaharui sebanyak 58.7 GW menjelang 2030, dengan PV solar menyumbang bahagian majoriti. Walau bagaimanapun, sementara kawasan padang pasir Arab Saudi yang luas menyediakan ruang yang luas untuk loji suria, ia juga memberikan cabaran operasi kehilangan kecekapan yang unik—

Penyelidikan menunjukkan bahawa di beberapa bahagian di Semenanjung Arab, panel PV boleh kehilangan 0.4–0.8% penjanaan kuasa harian akibat pencemaran habuk, dengan kerugian berpotensi melebihi 60% semasa ribut pasir yang teruk. Penurunan kecekapan ini secara langsung memberi kesan kepada pulangan ekonomi loji PV, menjadikan pembersihan modul komponen teras penyelenggaraan PV padang pasir. Debu menjejaskan panel PV melalui tiga mekanisme utama: pertama, zarah habuk menyekat cahaya matahari, mengurangkan penyerapan foton oleh sel solar; kedua, lapisan habuk membentuk penghalang haba, meningkatkan suhu modul dan mengurangkan lagi kecekapan penukaran; dan ketiga, komponen menghakis dalam habuk tertentu boleh menyebabkan kerosakan jangka panjang pada permukaan kaca dan bingkai logam.

Keadaan iklim Arab Saudi yang unik menguatkan masalah ini. Wilayah pantai Laut Merah di barat Arab Saudi bukan sahaja mengalami habuk berat tetapi juga udara dengan kemasinan tinggi, yang membawa kepada campuran habuk garam yang melekit pada permukaan modul. Wilayah timur menghadapi ribut pasir yang kerap yang boleh memendapkan lapisan habuk tebal pada panel PV dalam tempoh yang singkat. Selain itu, Arab Saudi mengalami kekurangan air yang melampau, dengan 70% air boleh diminum bergantung pada penyahgaraman, menjadikan kaedah mencuci manual tradisional mahal dan tidak mampan. Faktor-faktor ini secara kolektif mewujudkan permintaan mendesak untuk penyelesaian pembersihan PV automatik yang cekap air.

Jadual: Perbandingan Ciri Pencemaran Panel PV di Wilayah Saudi Berbeza

Menangani titik kesakitan industri ini, pasaran PV Arab Saudi sedang beralih daripada pembersihan manual kepada pembersihan automatik pintar. Kaedah manual tradisional menunjukkan batasan yang jelas di Arab Saudi: di satu pihak, lokasi gurun terpencil menjadikan kos buruh sangat tinggi; sebaliknya, kekurangan air menghalang penggunaan basuhan bertekanan tinggi secara besar-besaran. Anggaran menunjukkan bahawa di loji terpencil, kos pembersihan manual boleh mencecah $12,000 setiap MW setiap tahun, dengan penggunaan air yang tinggi bercanggah dengan strategi pemuliharaan air Saudi. Sebaliknya, robot pembersihan automatik menunjukkan kelebihan yang ketara, menjimatkan lebih 90% kos buruh sambil mengoptimumkan penggunaan air melalui kawalan tepat terhadap kekerapan dan intensiti pembersihan.

Kerajaan Saudi dan sektor swasta mengiktiraf kepentingan teknologi pembersihan pintar, secara eksplisit menggalakkan penyelesaian automatik dalam Program Tenaga Diperbaharui Nasional (NREP). Arah dasar ini telah mempercepatkan penggunaan robot pembersihan di pasaran PV Saudi. Syarikat teknologi China, dengan produk matang mereka dan pengalaman aplikasi padang pasir yang luas, telah menjadi pembekal utama dalam pasaran pembersihan PV Arab Saudi. Sebagai contoh, Renoglean Technology, rakan kongsi ekosistem Sungrow, telah memperoleh lebih 13 GW tempahan robot pembersihan di Timur Tengah, muncul sebagai peneraju pasaran di Arab Saudi untuk penyelesaian pembersihan pintar.

Dari perspektif pembangunan teknologi, pasaran pembersihan PV Arab Saudi menunjukkan tiga trend yang jelas: pertama, evolusi daripada pembersihan satu fungsi ke arah operasi bersepadu, dengan robot semakin menggabungkan pemeriksaan dan keupayaan pengesanan titik panas; kedua, peralihan daripada penyelesaian yang diimport kepada penyesuaian setempat, dengan produk yang disesuaikan untuk iklim Saudi; dan ketiga, perkembangan daripada operasi kendiri kepada kerjasama sistem, menyepadukan secara mendalam dengan sistem penjejakan dan platform O&M pintar. Aliran ini secara kolektif memacu penyelenggaraan PV Saudi ke arah pembangunan pintar dan cekap, memberikan jaminan teknikal untuk mencapai sasaran tenaga boleh diperbaharui di bawah "Wawasan 2030."

Ciri Teknikal dan Komposisi Sistem Robot Pembersihan PV

Robot pembersihan pintar PV, sebagai penyelesaian teknologi untuk persekitaran padang pasir Saudi, menyepadukan inovasi merentas kejuruteraan mekanikal, sains bahan dan teknologi IoT. Berbanding dengan kaedah pembersihan tradisional, sistem robotik moden menunjukkan kelebihan teknikal yang ketara, dengan reka bentuk teras berputar di sekitar empat matlamat: penyingkiran habuk yang cekap, pemuliharaan air, kawalan pintar dan kebolehpercayaan. Di bawah iklim padang pasir yang melampau di Arab Saudi, ciri ini terbukti sangat kritikal, secara langsung memberi kesan kepada kos penyelenggaraan jangka panjang dan hasil penjanaan kuasa.

Dari perspektif mekanikal, robot pembersihan untuk pasaran Saudi terutamanya terbahagi kepada dua kategori: rel-mounted dan self-propelled. Robot yang dipasang di rel biasanya dipasang pada sokongan tatasusunan PV, mencapai liputan permukaan penuh melalui rel atau sistem kabel—sesuai untuk loji besar yang dipasang di tanah. Robot gerak sendiri menawarkan mobiliti yang lebih besar, sesuai untuk PV atas bumbung teragih atau rupa bumi yang kompleks. Untuk modul dwimuka dan sistem penjejakan yang digunakan secara meluas di Arab Saudi, pengeluar terkemuka seperti Renoglean telah membangunkan robot khusus yang menampilkan "teknologi jambatan" unik yang membolehkan penyelarasan dinamik antara sistem pembersihan dan mekanisme penjejakan, memastikan pembersihan yang berkesan walaupun apabila tatasusunan melaraskan sudut.

Komponen teras mekanisme pembersihan termasuk berus berputar, peranti penyingkiran habuk, sistem pemacu dan unit kawalan. Permintaan pasaran Saudi telah mendorong inovasi berterusan dalam bahagian ini: bulu berus komposit ultra-halus dan gentian karbon berkesan menghilangkan habuk garam melekit tanpa menggaru permukaan modul; galas pelincir sendiri dan motor tertutup memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dalam persekitaran berpasir; peniup udara tekanan tinggi bersepadu menangani kotoran degil sambil meminimumkan penggunaan air. Model PR200 Renoglean juga menampilkan sistem berus "pembersihan diri" yang secara automatik mengeluarkan habuk terkumpul semasa operasi, mengekalkan prestasi pembersihan yang konsisten.

• Penyingkiran Debu yang Cekap: Kecekapan pembersihan >99.5%, kelajuan operasi 15–20 meter/minit
• Kawalan Pintar: Menyokong pemantauan jauh IoT, kekerapan dan laluan pembersihan boleh atur cara
• Penyesuaian Alam Sekitar: Julat suhu operasi -30°C hingga 70°C, penarafan perlindungan IP68
• Reka Bentuk Penjimatan Air: Terutamanya cucian kering, kabus air minimum pilihan, menggunakan <10% air pembersihan manual
• Keserasian Tinggi: Menyesuaikan diri dengan modul mono/dwimuka, penjejak paksi tunggal dan pelbagai sistem pelekap

Sistem pemacu dan kuasa menyediakan operasi yang boleh dipercayai. Cahaya matahari yang banyak di Arab Saudi menawarkan keadaan yang ideal untuk robot pembersihan berkuasa solar. Kebanyakan model menggunakan sistem kuasa dwi yang menggabungkan panel PV berkecekapan tinggi dengan bateri litium, memastikan operasi pada hari mendung. Terutama, untuk menangani haba musim panas yang melampau, pengeluar terkemuka telah membangunkan sistem pengurusan haba bateri yang unik menggunakan bahan perubahan fasa dan penyejukan aktif untuk mengekalkan suhu operasi yang selamat, memanjangkan hayat bateri dengan ketara. Untuk motor pemacu, motor DC tanpa berus (BLDC) lebih disukai kerana kecekapan tinggi dan penyelenggaraan yang rendah, berfungsi dengan pengurang ketepatan untuk memberikan daya tarikan yang mencukupi di kawasan berpasir.

Sistem kawalan pintar berfungsi sebagai "otak" robot dan mewakili pembezaan teknologi yang paling berbeza. Robot pembersihan moden biasanya menampilkan berbilang penderia alam sekitar yang memantau pengumpulan habuk, keadaan cuaca dan suhu modul dalam masa nyata. Algoritma AI melaraskan strategi pembersihan secara dinamik berdasarkan data ini, beralih daripada pembersihan berjadual kepada atas permintaan. Contohnya, mempergiatkan pembersihan sebelum ribut pasir sambil memanjangkan selang waktu selepas hujan. "Sistem Kawalan Komunikasi Awan" Renoglean juga menyokong penyelarasan berbilang robot peringkat loji, mengelakkan gangguan penjanaan kuasa yang tidak perlu daripada aktiviti pembersihan. Ciri-ciri pintar ini membolehkan robot pembersihan mengekalkan prestasi optimum walaupun iklim berubah-ubah di Arab Saudi.

Seni bina rangkaian untuk komunikasi dan pengurusan data juga telah dioptimumkan untuk keadaan Saudi. Memandangkan banyak lokasi padang pasir terpencil loji PV besar dengan infrastruktur yang lemah, sistem robot pembersihan menggunakan rangkaian hibrid: jarak dekat melalui LoRa atau Zigbee mesh, jarak jauh melalui 4G/satelit. Untuk keselamatan data, sistem menyokong storan disulitkan tempatan dan sandaran awan, mematuhi peraturan data Arab Saudi yang semakin ketat. Operator boleh memantau semua robot dalam masa nyata melalui aplikasi mudah alih atau platform web, menerima makluman kerosakan dan melaraskan parameter dari jauh—meningkatkan kecekapan pengurusan dengan sangat baik.

Untuk reka bentuk ketahanan, robot pembersihan telah dioptimumkan khas daripada pemilihan bahan kepada rawatan permukaan untuk persekitaran suhu tinggi, kelembapan tinggi dan garam tinggi Arab Saudi. Bingkai aloi aluminium mengalami anodisasi, penyambung kritikal menggunakan keluli tahan karat untuk menahan kakisan garam pantai Laut Merah; semua komponen elektronik memenuhi piawaian perlindungan industri dengan pengedap yang sangat baik terhadap pencerobohan pasir; trek getah atau tayar yang dirumus khas mengekalkan keanjalan dalam haba melampau, menghalang penuaan bahan daripada perubahan suhu padang pasir. Reka bentuk ini membolehkan robot pembersihan mencapai masa min antara kegagalan (MTBF) melebihi 10,000 jam dalam keadaan Saudi yang teruk, dengan ketara mengurangkan kos penyelenggaraan kitaran hayat.

Aplikasi robot pembersihan PV yang berjaya di Arab Saudi juga bergantung pada sistem perkhidmatan setempat. Pengeluar terkemuka seperti Renoglean telah menubuhkan gudang alat ganti dan pusat latihan teknikal di Arab Saudi, memupuk pasukan penyelenggaraan tempatan untuk tindak balas yang pantas. Untuk menampung amalan budaya Saudi, antara muka dan dokumentasi tersedia dalam bahasa Arab, dengan jadual penyelenggaraan dioptimumkan untuk hari raya Islam. Strategi penyetempatan mendalam ini bukan sahaja meningkatkan kepuasan pelanggan tetapi juga meletakkan asas yang kukuh untuk pengembangan berterusan teknologi pembersihan pintar China di pasaran Timur Tengah.

Dengan kemajuan dalam AI dan IoT, robot pembersihan PV berkembang daripada alat pembersihan mudah kepada nod O&M pintar. Produk generasi baharu kini menyepadukan peralatan diagnostik seperti kamera pengimejan terma dan pengimbas lengkung IV, melakukan pemeriksaan kesihatan komponen semasa pembersihan; algoritma pembelajaran mesin menganalisis data pembersihan jangka panjang untuk meramalkan corak pengumpulan habuk dan kemerosotan prestasi modul. Fungsi lanjutan ini meningkatkan peranan robot pembersihan dalam loji PV Saudi, secara beransur-ansur mengubahnya daripada pusat kos kepada pencipta nilai yang memberikan pulangan tambahan untuk pelabur loji.

Kes Aplikasi Pembersihan Pintar di Loji PV Pantai Laut Merah

Projek PV Laut Merah 400 MW, sebagai loji solar berskala besar awal di Arab Saudi, menghadapi cabaran dengan kemasinan tinggi, kelembapan tinggi yang tipikal di rantau ini, menjadi kes penting bagi teknologi pembersihan pintar China di Arab Saudi. Dibangunkan oleh ACWA Power, projek itu merupakan komponen utama pelan tenaga boleh diperbaharui "Wawasan 2030". Lokasinya menampilkan keadaan iklim yang sangat unik: purata suhu tahunan melebihi 30°C, kelembapan relatif secara konsisten melebihi 60%, dan udara yang kaya garam dengan mudah membentuk kerak habuk garam yang degil di mana kaedah pembersihan tidak berkesan pada panel PV dan kaedah pembersihan tradisional secara kos.

Menangani cabaran ini, projek itu akhirnya mengguna pakai penyelesaian pembersihan tersuai Renoglean berdasarkan robot pembersihan PV siri PR, menggabungkan pelbagai inovasi teknologi khusus untuk persekitaran garam tinggi: bingkai aloi titanium tahan kakisan dan galas tertutup menghalang kerosakan garam pada komponen kritikal; gentian berus yang dirawat khas mengelakkan penjerapan zarah garam dan pencemaran sekunder semasa pembersihan; sistem kawalan menambah penderia kelembapan untuk melaraskan keamatan pembersihan secara automatik di bawah kelembapan yang tinggi untuk hasil yang optimum. Terutamanya, robot pembersihan projek itu menerima pensijilan anti-karat tertinggi industri PV global, yang mewakili penyelesaian pembersihan paling maju dari segi teknikal di Timur Tengah pada masa itu.

Penggunaan sistem pembersihan projek Laut Merah menunjukkan kebolehsuaian kejuruteraan yang luar biasa. Asas pantai yang lembut menyebabkan penempatan tidak sekata pada beberapa lekapan susunan, yang membawa kepada sisihan kerataan rel sehingga ±15 cm. Pasukan teknikal Renoglean membangunkan sistem penggantungan adaptif yang membolehkan robot pembersihan beroperasi dengan lancar merentasi perbezaan ketinggian ini, memastikan liputan pembersihan kekal tidak terjejas oleh rupa bumi. Sistem ini juga menggunakan reka bentuk modular, dengan unit robot tunggal meliputi kira-kira 100 meter keratan tatasusunan—unit boleh beroperasi secara bebas atau menyelaras melalui kawalan pusat untuk pengurusan keseluruhan loji yang cekap. Seni bina fleksibel ini sangat memudahkan pengembangan masa depan, membolehkan kapasiti sistem pembersihan berkembang bersama kapasiti loji.

Sila hubungi Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Laman web syarikat:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582