刘兴超：聚焦光伏产业 推进光伏板清洁全流程自动化和智能化
“在国内外光伏板清洁运营维护领域，我们的产品是首家实现了全流程自动化智能化的清洁技术。”曾任哈尔滨工业大学重庆研究院韧性交通研究中心技术负责人的刘兴超博士如是说。
近年来，国际社会对能源安全、生态环保和气候变化问题的关切不断增加，各国普遍将可再生能源作为发展战略的重要方向之一。我国光伏产业也正迎来蓬勃发展的春天，实现了跨越式发展，跻身全球领先行列，更是在技术水平、生产制造、市场规模等多个维度上均取得了全球第一的卓越成绩。
据了解，我国光伏发电站目前主要分布在新疆、内蒙古等地区，这些地区相对人迹罕至，人力资源匮乏，这也间接导致了光伏板的清洁工作变得异常困难。截至2022年年底，我国光伏面板装机总规模达到3.9亿千瓦。即一年发电量约达4700亿度，经济效益约2400亿元。但因缺少清洁，产生积灰等问题导致转换率降低16%，寿命降低损失5%。即因清洁问题导致损失504亿元经济效益。光伏电站也逐渐改变“重建设，轻维护”的策略，提高对光伏面板的清洗的重视程度，并追求数字化、平台化、无人化。
尽管已有一些清洗机器问世，例如挂式清洗机、龙门式清洗机等，但它们均需要人工参与，尚无法实现全流程自动化和智能化的清洗方式，而这正是刘博士着力研究和发展的方向。
如今，作为重庆无足鸟机器人有限公司创始人的刘兴超，他带领团队所研发出的负压吸附两栖飞行机器人，是专注于光伏清洁领域的创新产品，将飞行和爬行技术无缝融合，实现了光伏面板的自动化清洁。相比于传统清洁机器人需要频繁人工辅助换行的方式，该产品巧妙运用飞行模式跨越面板，实现全自动智能化作业，为光伏清洁领域带来了卓越的创新解决方案。日前，刘博士的研发团队所开发的玻璃幕墙清洗产品，已先后亮相于第二届和第三届全球机器人大会，在产品研发实力方面，展现出了卓越的技术能力和创新精神。
该清洁机器人采用GPS及北斗定位系统进行定位，具有较高的精准度，可事先准确获取光伏板的坐标位置，基于该坐标信息编制清洗程序。随后，机器人将严格遵循预设程序执行清洗任务。刘博士介绍说，该机器人问世后，每平方公里光伏面板的清洁仅需十台机器辅以两个人工成本运作十天，而目前市面上效率最高的清洁机则需要十台机器运作二十天辅以二十个人工成本，大大节约了成本。
刘博士表示，这一技术的实现能够为每度电节省三分钱的成本。目前，光伏发电的成本约为两毛多一度，这也就意味着这一技术将降低15%左右的成本。在全球范围内，光伏板效率的研发竞争日趋白热化，投入力度亦不断增大。然而除研发之外，光伏发电站建成后的运维管理亦不容忽视。如智能化、无人化以及成本降低等方面，将是运维管理的核心发展方向。（文/亢明饶 邓琢琳 图/哈尔滨工业大学重庆研究院）