تم نشره على: 12 مارس 2025 / تحديث من: 13 مارس 2025 - المؤلف: Konrad Wolfenstein
بدء التشغيل الروبوتات: تقنية الروبوت المستقل - نظام مستقل بالكامل "شروق الشمس" للبناء الشمسي - الصورة: بإذن من الروبوتات
أتمتة تلبية الطاقة: تشحن الروبوتات يسارع انتقال الطاقة
رسوم الروبوتات: Gamechanger لصناعة الطاقة الشمسية العالمية
تواجه الطاقة الشمسية طاقة غير مسبوقة في المشهد العالمي للطاقة ، ولكن يتم إبطاء توزيعها عن طريق تركيب اختناقات وتنظيم العمالة. من خلال نظام "شروق الشمس" التلقائي بالكامل ، طورت شركة Robotics المبتكرة لشراء Robotics حلاً رائدًا في بناء حدائق شمسية واسعة النطاق. يمكن لهذا النظام المستقل تجميع حقول شمسية كاملة بشكل مستقل ووعود بالتخلص من عنق الزجاجة الحاسم في تحجيم الطاقة الشمسية. تأتي هذه التكنولوجيا في وقت حرج عندما تنمو صناعة الطاقة الشمسية بسرعة - في الولايات المتحدة وحدها ، جعلت الطاقة الشمسية 81 في المائة من قدرات الكهرباء الجديدة العام الماضي. من خلال مصنعها المتنقل ، والذي يمكن نقله مباشرة إلى مواقع البناء ، يمكن أن تسهم عمليات التجميع الآلية ومراقبة الجودة المتكاملة بشكل كبير في تسارع انتقال الطاقة.
مناسب ل:
المصنع المتنقل: مفهوم جديد لمبنى وقوف السيارات الشمسي
يمثل نظام "Sunrise" الذي تم تطويره بواسطة Charge Robotics تحولًا نموذجًا في تثبيت أنظمة الطاقة الشمسية الكبيرة. أنشأت الشركة مصنعًا محمولًا يمكن إحضاره مباشرة إلى مواقع بناء الحدائق الشمسية ، حيث تتولى التجميع تلقائيًا. تشبه الوظيفة خط التجميع الصناعي: يتم تغذية المصنع بمواد مثل القضبان والأقواس والألواح الشمسية ، والتي تتكون بعد ذلك من خلال الأسلحة الآلية عالية الدقة - مماثلة لتلك التي تتطلب التدخلات الجراحية. بعد التجميع ، يتم نقل المكونات النهائية وتثبيتها وتوصيلها بواسطة المركبات المستقلة إلى موقعها النهائي في الحقل الشمسي. يشار إلى هذا المفهوم المبتكر من قبل Banks Hunter ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Charge Robotics ، باعتباره "Henry Ford Moment for Solar Energy"-إشارة إلى إنتاج خط التجميع الثوري في صناعة السيارات ، والتي مكّنت ذات مرة الإنتاج الضخم.
تبدأ العملية بعد ترسيخ المنشورات الأولى في الأرض - الخطوة الوحيدة التي لا يزال يتعين تنفيذها يدويًا. ثم يتولى النظام تجميع جميع المكونات لحقل طوله حوالي 15 مترًا قبل أن يتم إعادة تعبئة المواد وتعيين نقطة انطلاق جديدة. تمثل كل وحدة مكتملة ، والتي يشار إليها باسم "Solar Bay" ، شريحة 40 قدمًا من النظام الشمسي وتزن حوالي 363 كيلوغرام. تقوم مركبة روبوت متخصصة بنقل هذه الوحدات إلى موقعها النهائي في هذا المجال. على الرغم من درجة عالية من الأتمتة ، يظل فريق صغير من مشغلي النظام والسائقين والفنيين ضروريين لمراقبة العمليات وضمان التوزيع المادي.
الابتكار الفني وضمان الجودة
يتجاوز التطور التكنولوجي لنظام شروق الشمس إلى ما هو أبعد من التجمع النقي. يدمج أنظمة رؤية الكمبيوتر المتقدمة التي تفحص كل مكون وبالتالي ضمان مراقبة الجودة المستمرة. تضمن أنظمة الآلات هذه وضع كل عنصر بشكل صحيح وتجميعه ، مما يقلل من معدل الخطأ ويزيد من موثوقية أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة. مرونة النظام رائعة: تم تطويره ليكون متوافقًا مع أكثر الأجزاء الشمسية وأحجام الألواح ، مما يتيح قدرته التشغيلية الواسعة في مشاريع مختلفة.
تم تنفيذ أول تنفيذ ناجح لهذا النظام في أوائل عام 2024 بالتعاون مع Solv Energy ، أحد أكبر المثبتات الشمسية في الولايات المتحدة الأمريكية. تمثل هذه الشراكة علامة فارقة مهمة ليس فقط على الروبوتات الشحن ، ولكن بالنسبة لصناعة الطاقة الشمسية بأكملها. أكد جورج هيرشمان ، الرئيس التنفيذي لشركة Solv Energy ، على الحاجة إلى حلول جديدة: "من الواضح أن الطرق الحالية للتثبيت الشمسي ليست كافية لتحويل شبكة الطاقة. نحتاج إلى حلول وأساليب جديدة لمواكبة الطلب المتزايد بسرعة ".
الحاجة إلى الأتمتة في صناعة الطاقة الشمسية
شهدت الطاقة الشمسية انخفاضًا ملحوظًا في الأسعار في العقود الأخيرة ، مما يجعل التثبيت يكلف حصة متزايدة من إجمالي السعر. في الوقت نفسه ، أصبحت عملية التثبيت عنق الزجاجة الحاسمة في نشر الطاقة الشمسية. تتنوع أسباب ذلك: إن بنية الوحدات الشمسية أكثر كثافة بكثير من إنتاجها في المصنع. تصبح هذه مشكلة ، خاصة بالنسبة للأنظمة الكبيرة التي تحتوي على العديد من GigaWatts التي تمتد على بعد عدة كيلومترات مربعة وتتألف من ملايين الوحدات الفردية.
يوضح عملية حساب بسيطة البعد: على افتراض أن الأمر سيستغرق عشر دقائق لثقل الوحدة النمطية والكابل بشكل صحيح ، ستكون هناك حاجة إلى حوالي 500000 ساعة عمل من أجل أداء شمجا من Gigawatt - وهو حجم عمل يستخدم 200 عامل مدرب على مدار عام. تواجه هذه المتطلبات الهائلة نقصًا موجودًا في العمال ، وهو أكبر قيود على تحجيم صناعة الطاقة الشمسية. اعترف Banks Hunter و Max Justicz ، مؤسسي الروبوتات الشحن ، بهذه المشكلة عندما زاروا مواقع البناء للحدائق الشمسية الكبيرة. يصف هانتر نظامًا في صحراء موهافي في كاليفورنيا بأنه "سحابة ضخمة من الغبار ، حيث يتكرر الآلاف من العمال مرارًا وتكرارًا مثل نقل المواد وتجميعها".
تحدي التحجيم
تواجه صناعة الطاقة الشمسية مهمة تحجيم ضخمة. من أجل تحقيق هدف جمعية صناعات الطاقة الشمسية (SEIA) التي تبلغ حوالي 850 جيجاوات الطاقة الشمسية بحلول عام 2030 ، يجب زيادة التوسع الشمسي السنوي بسبع مرات مقارنة بعام 2020. هذا الهدف يبدو غير قابل للوصول مع الأساليب الحالية. هذا هو المكان الذي تأتي فيه تقنية الروبوتات التي تعود بها إلى القضاء على عنق الزجاجة الرئيسي في توسيع الطاقة الشمسية الوطنية وبالتالي تمهيد الطريق لانتقال الطاقة بشكل أسرع.
يتم التأكيد على الحاجة إلى مثل هذا الحل من خلال الارتفاع الحالي للطاقة الشمسية. في العام الماضي ، تمثل 81 في المائة من قدرات الكهرباء الجديدة في الولايات المتحدة الطاقة الشمسية. يرى هانتر وجوستيكز مصانعهما ضرورية لمزيد من التسارع في هذه الصناعة. مزايا الأتمتة متنوعة: فهي لا تعد فقط بتسارع وتيرة البناء وخفض تكاليف الكهرباء ، ولكن أيضًا يعالج بشكل مباشر نقص العمالة ، مما يعيق التوسع الشمسي في الوتيرة المطلوبة في العديد من البلدان.
مناسب ل:
المزايا الاقتصادية والعملية لتكنولوجيا شروق الشمس
إن إدخال تقنية شروق الشمس في شركة Charge Robotics تجلب معها مزايا اقتصادية وعملية كبيرة. يتيح النظام في المقام الأول زيادة رائعة في سرعة التثبيت - وفقًا للشركة ، يمكن تثبيت القدرة الشمسية لـ Megawatts كل يوم بمساعدة هذه التقنية. هذه الزيادة في الكفاءة لها تأثير مباشر على تكاليف المشروع وخطط الوقت ، والتي بدورها تعمل على تحسين الإجمالي للمشاريع الشمسية.
ميزة مهمة أخرى تكمن في اتساق وجودة التثبيت. الأتمتة تقلل من الأخطاء البشرية وضمان جودة عالية باستمرار. تنفذ أنظمة رؤية الكمبيوتر المتكاملة عناصر تحكم مستمرة في الجودة ، مما يزيد من موثوقية ومتانة الأنظمة المثبتة. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل التكنولوجيا على تحسين السلامة المهنية من خلال أتمتة الأنشطة الخطرة أو الجسدية وبالتالي تقليل خطر الإصابة بالعمال.
يزداد الاقتصاد بشكل أكبر من خلال حقيقة أنه على الرغم من الأتمتة ، لا يلزم سوى فريق صغير للمراقبة. هذا يعالج بشكل مباشر نقص العمال في الصناعة ويمكّن الشركات من استخدام موظفيها المؤهلين بشكل أكثر كفاءة. أكد جورج هيرشمان من Solv Energy إمكانات هذه التكنولوجيا: "إنه يوفر إمكانية تسريع نمو أعمالنا بشكل جذري ، وتحقيق مشاريع الطاقة الشمسية بشكل أسرع ودعم موظفينا بأدوات إضافية للقيام بعملهم بأمان وكفاءة".
من الشك إلى الاختراق
على الرغم من المزايا الواضحة ، فإن فكرة نظام التثبيت الشمسي التلقائي بالكامل قد استوفت في البداية الشكوك في هذه الصناعة. ذكر هانتر أن التعليقات الأولية كانت ضرورية: "لن تنجح أبدًا". ومع ذلك ، فإن هذا الشكوك سرعان ما أفسح المجال للحماس عندما تم إظهار النظام الأول في هذا المجال وأظهر وظائفه. منذ ذلك الحين ، عمل فريق Robotics Charge بشكل مستمر على تحسين النظام لجعله أسرع وأكثر ودية.
يمثل التنفيذ الناجح بالتعاون مع SOLV Energy معلمًا مهمًا للشركة ويظهر ثقة الصناعة في هذه التكنولوجيا المبتكرة. بتمويل قدره 22 مليون دولار للمهام التجارية الأولى ، وضعت شركة Charge Robotics الأساس لإطلاق السوق الأوسع. تخطط الشركة لإنشاء مصانعها في مواقع المشروع وتشغيلها بالشراكة مع شركات البناء الشمسية ، حيث يمكن أيضًا استخدام الأنظمة بالتوازي مع العمال البشريين.
آفاق مستقبلية وتطبيقات أوسع
تتمتع شركة Charge Robotics Technology بإمكانية تجاوز تطبيقاتها الحالية. مع التطور التدريجي للأنظمة المستقلة ، يمكن تلقائي جوانب إضافية من بناء الحديقة الشمسية. هناك طريقة مثيرة للاهتمام التي تتم مناقشتها بالفعل وهي استخدام المركبات المستقلة لتوزيع المواد والوحدات الشمسية في هذا المجال. هذا من شأنه أن يزيد من درجة الأتمتة ويزيد من المشاركة البشرية في عملية البناء.
في ضوء الأهداف الطموحة للتوسع العالمي في الطاقات المتجددة ، يمكن أن تقدم شركة Charge Robotics مساهمة حاسمة في تسارع انتقال الطاقة. تواجه صناعة الطاقة الشمسية التحدي المتمثل في التوسع بوتيرة غير مسبوقة من أجل الوصول إلى أهداف المناخ وتلبية متطلبات الطاقة المتزايدة. يمكن أن تكون تقنيات الأتمتة مثل نظام شروق الشمس هي المفتاح لإتقان هذا التحدي.
قد يؤدي التطبيق الأوسع لمثل هذه التقنيات أيضًا إلى تخفيض التكلفة الإضافي في الطاقة الشمسية. في العقود الأخيرة ، شهدت الطاقة الشمسية بالفعل انخفاضًا كبيرًا في الأسعار - تصبح "أرخص وأسرع من أي شكل آخر من أشكال توليد الطاقة في تاريخ البشرية" ، كما يعبر هانتر. يمكن أن تستمر أتمتة عملية التثبيت وتسريعها ، مما سيزيد من تحسين القدرة التنافسية للطاقة الشمسية مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية.
الآثار الاجتماعية والعالمية
تتجاوز آثار هذه التكنولوجيا الجوانب التقنية والاقتصادية البحتة. في العديد من البلدان ، هناك نقص في العمال الكافيين لتعزيز التوسع الشمسي بالسرعة المطلوبة. يمكن أن تغلق تقنيات الأتمتة هذه الفجوة وتجعل من الممكن تحقيق أهداف توسع طموحة دون الاعتماد على توسيع مجموعة القوى العاملة. هذا مهم بشكل خاص في المناطق التي يتقدم فيها شيخوخة السكان أو نقص العمال المؤهلين.
في الوقت نفسه ، تثير زيادة الأتمتة أسئلة حول آثار التوظيف. من ناحية ، يتم تقليل الأنشطة المتكررة والمرهقة جسديًا ، ويمكن أن تنشأ وظائف جديدة في المراقبة والصيانة وزيادة تطوير تقنيات الأتمتة. قد يتطلب تحول عالم العمل من خلال التقنيات مثل نظام شروق الشمس برامج تدريبية جديدة وإعادة تدريبات لإعداد الموظفين لهذه الأدوار الجديدة.
الطاقة الشمسية في المستقبل: كيف تجعل شروق الشمس التوسع أكثر كفاءة
يمثل النظام المستقل "Sunrise" الذي تم تطويره بواسطة Charge Robotics تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الطاقة الشمسية ويمكن أن يقدم مساهمة حاسمة في تسارع انتقال الطاقة العالمي. من خلال أتمتة عملية التثبيت المكثفة للعمالة ، فإنها تتناول مباشرة واحدة من أكبر الاختناقات في توسيع الطاقة الشمسية: عدم وجود العمال المؤهلين والوقت والقيود المالية المرتبطة به.
يمثل التنفيذ الناجح للنظام بالتعاون مع SOLV Energy علامة فارقة مهمة ويوضح قابلية التطبيق العملية لهذه التكنولوجيا المبتكرة. بتمويل قدره 22 مليون دولار لمزيد من المهام التجارية ، فإن شركة Charge Robotics في وضع جيد لتوسيع وجودها في الصناعة والمساهمة في تحقيق أهداف التوسع الطموحة للطاقات المتجددة.
التحديات التي تواجهها صناعة الطاقة الشمسية هي بشكل كبير. من أجل تحقيق هدف 850 جيجاوات من الطاقة الشمسية بحلول عام 2030 ، يجب زيادة التوسع السنوي بسبع مرات - وهي مهمة لا يمكن إدارتها بالطرق التقليدية. يمكن أن تكون تقنيات الأتمتة مثل نظام شروق الشمس هي المفتاح لإتقان هذا التحدي وتمهيد الطريق لمستقبل الطاقة المستدام القائم على الطاقة الشمسية. لا يمكن لدمج مثل هذه التقنيات تحسين سرعة وكفاءة التوسع الشمسي فحسب ، بل يساهم أيضًا في زيادة التكاليف وبالتالي تعزيز القدرة التنافسية للطاقة الشمسية. في الوقت الذي يكون فيه الانتقال إلى الطاقات المتجددة أكثر إلحاحًا من أي وقت مضى ، تمثل الابتكارات مثل الروبوتات الروبوتات المسار المأمول إلى الأمام.
مناسب ل:
شريكك العالمي في التسويق وتطوير الأعمال
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
كونراد ولفنشتاين
سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.
