Opublikowano: 12 marca 2025 / Aktualizacja od: 13 marca 2025 r. - Autor: Konrad Wolfenstein
Startup Charge Robotics: Autonomous Robot Technology - W pełni autonomiczny system „Sunrise” do budowy słonecznej - Zdjęcie: Dzięki uprzejmości Robotics
Automatyzacja spełnia energię: Robotyka ładowania przyspiesza przejście energii
Charge Robotics: The Gamechanger for the Global Solar Industry
Energia słoneczna doświadcza bezprecedensowego wzrostu w globalnym krajobrazie energetycznym, ale jej dystrybucja spowalnia przez instalację wąskie gardła i brak siły roboczej. Dzięki w pełni automatycznemu systemowi „Sunrise” innowacyjna start-upa Charge Robotics opracowała przełomowe rozwiązanie, które zrewolucjonizuje budowę dużych parków słonecznych. Ten autonomiczny system może niemal niezależnie złożyć pełne pola słoneczne i obiecuje wyeliminować decydujące wąskie wąskie gardło w skalowaniu energii słonecznej. Technologia pojawia się w krytycznym momencie, gdy przemysł słoneczny szybko rośnie - w samych Stanach Zjednoczonych energia słoneczna osiągnęła 81 procent nowych zdolności energii elektrycznej w zeszłym roku. Dzięki mobilnej fabryce, która może być transportowana bezpośrednio do placów budowy, zautomatyzowane procesy montażowe i zintegrowana kontrola jakości mogą znacząco przyczynić się do przyspieszenia przejścia energii.
Nadaje się do:
Fabryka mobilna: nowa koncepcja budynku parkingowego słonecznego
System „Sunrise” opracowany przez robotykę Charge reprezentuje zmianę paradygmatu w instalacji dużych sady słonecznych. Firma utworzyła przenośną fabrykę, którą można przenieść bezpośrednio na place budowy parków słonecznych, gdzie automatycznie przejmuje montaż. Funkcjonalność jest podobna do przemysłowej linii montażowej: fabryka jest zasilana materiałami takimi jak szyny, wsporniki i panele słoneczne, które są następnie składane przez robotyczne ramiona o wysokiej zawartości - porównywalne z interwencjami chirurgicznymi. Po montażu gotowe komponenty są transportowane, przykręcane i podłączone przez autonomiczne pojazdy do ostatecznej pozycji w polu słonecznym. Ta innowacyjna koncepcja jest określana przez Banks Hunter, współzałożyciel i dyrektor generalny Charge Robotics, jako „Henry Ford Moment dla energii słonecznej”-odniesienie do rewolucyjnej produkcji linii montażowej w branży motoryzacyjnej, która kiedyś umożliwiła masową produkcję.
Proces rozpoczyna się po zakotwiczeniu pierwszych słupków w ziemi - jedyny krok, który wciąż należy przeprowadzić ręcznie. Następnie system przejmuje montaż wszystkich komponentów dla pola o długości około 15 metrów, zanim materiał musi zostać uzupełniony i ustawiony jest nowy punkt początkowy. Każda ukończona jednostka, określana jako „Solar Bay”, reprezentuje 40-metrowy segment układu słonecznego i waży około 363 kilogramów. Specjalistyczny pojazd robota przenosi te jednostki do ich ostatecznej lokalizacji w terenie. Pomimo wysokiego stopnia automatyzacji, niewielki zespół operatorów systemowych, kierowców i techników jest niezbędny do monitorowania procesów i zapewnienia odprowadzania materiału.
Innowacje techniczne i zapewnienie jakości
Technologiczne wyrafinowanie systemu wschodu słońca wykracza daleko poza czysty zespół. Integruje zaawansowane systemy wizji komputerowej, które skanują każdy komponent, a tym samym zapewniają ciągłą kontrolę jakości. Te systemy maszyn zapewniają, że każdy element jest prawidłowo ustawiony i zmontowany, co minimalizuje poziom błędu i zwiększa niezawodność zainstalowanych układów słonecznych. Elastyczność systemu jest niezwykła: został opracowany jako kompatybilny z najczęstszymi częściami słonecznymi i wielkościami panel, co umożliwia jego szeroką zdolność operacyjną w różnych projektach.
Pierwsze udane wdrożenie tego systemu odbyło się na początku 2024 r. We współpracy z Solv Energy, jednym z największych instalatorów słonecznych w USA. To partnerstwo oznacza ważny kamień milowy nie tylko dla robotyki ładowania, ale dla całego przemysłu słonecznego. George Hershman, CEO Solv Energy, podkreślił potrzebę nowych rozwiązań: „Oczywiste jest, że obecne metody instalacji słonecznej nie są wystarczające do przekształcenia siatki mocy. Potrzebujemy nowych rozwiązań i podejść, aby nadążyć za szybko rosnącym popytem ”.
Potrzeba automatyzacji w branży słonecznej
Energia słoneczna doświadczyła niezwykłego spadku cen w ostatnich dziesięcioleciach, co sprawia, że instalacja kosztuje rosnącą część całkowitej ceny. Jednocześnie proces instalacji stał się kluczowym wąskim gardłem w rozpowszechnianiu energii słonecznej. Przyczyny tego są zróżnicowane: struktura modułów słonecznych jest znacznie bardziej zawodowa niż ich produkcja w fabryce. Staje się to problemem, szczególnie w przypadku dużych systemów z kilkoma gigawatami, które rozciągają się na kilka kilometrów kwadratowych i składają się z milionów poszczególnych modułów.
Proste obliczenia ilustruje wymiar: Zakładając, że prawidłowe wkręcenie modułu i kabla zajęłoby dziesięć minut, wymagane byłoby około 500 000 godzin pracy w celu uzyskania wydajności słonecznej Gigawat - objętość pracy, która zatrudniałaby 200 wyszkolonych pracowników przez rok. Te ogromne wymagania napotykają istniejący niedobór pracowników, co jest największym ograniczeniem skalowania przemysłu słonecznego. Banks Hunter i Max Justicz, założyciele Charge Robotics, rozpoznali ten problem, gdy odwiedzili place budowy dla parków słonecznych o dużej skali. Hunter opisuje system na pustyni Mojave w Kalifornii jako „masywną chmurę pyłu, w którym tysiące pracowników wielokrotnie powtarzają zadania, takie jak transport materiału i jego montaż”.
Wyzwanie skalowania
Przemysł słoneczny stoi w obliczu ogromnego zadania skalowania. Aby osiągnąć cel Stowarzyszenia Solar Energy Industries (SEIA) prawie 850 Gigawatt Solar Energy do 2030 r., Roczna ekspansja słoneczna musi zostać zwiększona o siedem razy w porównaniu do 2020 r. Ten cel wydaje się nieosiągalny w przypadku obecnych metod. W tym miejscu pojawia się technologia Robotics Charge: obiecuje wyeliminować kluczowe wąskie gardło w rozszerzeniu krajowej energii słonecznej, a tym samym utorować drogę szybszego przejścia energii.
Potrzeba takiego rozwiązania podkreśla obecne zwiększenie energii słonecznej. W ubiegłym roku 81 procent nowych funkcji energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych stanowiło energię słoneczną. Hunter i Justicz widzą swoje fabryki niezbędne do dalszego przyspieszenia w tej branży. Zalety automatyzacji są zróżnicowane: obiecuje nie tylko przyspieszenie tempa budowlanego i obniżenie kosztów energii elektrycznej, ale także bezpośrednio odnosi się do braku siły roboczej, co utrudnia ekspansję słoneczną w wymaganym tempie w wielu krajach.
Nadaje się do:
Ekonomiczne i praktyczne zalety technologii słońca
Wprowadzenie technologii Sunrise Robotics zapewnia ze sobą znaczące zalety ekonomiczne i praktyczne. System umożliwia przede wszystkim imponujący wzrost prędkości instalacji - według firmy, pojemność słoneczną megawatów można instalować codziennie za pomocą tej technologii. Ten wzrost wydajności ma bezpośredni wpływ na koszty projektu i plany czasowe, co z kolei poprawia ogólny ekonomiczny ekonomia projektów słonecznych.
Kolejna ważna zaleta polega na spójności i jakości instalacji. Automatyzacja minimalizuje błędy ludzkie i zapewnia konsekwentnie wysoką jakość. Zintegrowane systemy wizji komputerowej przeprowadzają ciągłe sterowanie jakością, co zwiększa niezawodność i trwałość zainstalowanych systemów. Ponadto technologia poprawia bezpieczeństwo zawodowe poprzez automatyzację niebezpiecznych lub stresujących fizycznie działań, a tym samym zmniejszając ryzyko obrażeń dla pracowników.
Gospodarka jest dodatkowo zwiększona przez fakt, że pomimo automatyzacji wymagana jest tylko mały zespół do nadzoru. To bezpośrednio dotyczy braku pracowników w branży i umożliwia firmom bardziej efektywne korzystanie z wykwalifikowanych pracowników. George Hershman z Solv Energy potwierdził potencjał tej technologii: „Oferuje możliwość radykalnego przyspieszenia rozwoju naszego biznesu, szybszego realizacji projektów słonecznych i wspierania naszych pracowników dodatkowymi narzędziami do bezpiecznej i wydajnej pracy”.
Od sceptycyzmu po przełom
Pomimo oczywistych zalet pomysł w pełni automatycznego systemu instalacji słonecznej początkowo spotkał się ze sceptycyzmem w branży. Hunter donosi, że początkowa informacja zwrotna była niezbędna: „nigdy nie zadziała”. Jednak ten sceptycyzm szybko ustąpił miejsca entuzjazmowi, gdy pierwszy system został wykazany w terenie i wykazał jego funkcjonalność. Od tego czasu zespół Charge Robotics stale pracował nad ulepszeniem systemu, aby był szybszy i bardziej przyjazny dla użytkowników.
Pomyślne wdrożenie we współpracy z Solv Energy oznacza ważny kamień milowy dla firmy i pokazuje zaufanie branży w tej innowacyjnej technologii. Dzięki finansowaniu 22 milionów dolarów na pierwsze misje komercyjne, robotyka opłaty położyła podstawę do szerszego wprowadzenia na rynek. Firma planuje założyć swoje fabryki w lokalizacjach projektów i prowadzić je we współpracy z firmami budowlanymi, w których systemy mogą być również wykorzystywane równolegle z ludźmi.
Przyszłe perspektywy i szersze wnioski
Technologia Charge Robotics może potencjalnie wykraczać daleko poza ich obecne zastosowania. Wraz z postępowym rozwojem systemów autonomicznych można zautomatyzować dodatkowe aspekty budowy Solar Park. Ciekawym sposobem, który jest już omawiany, jest stosowanie pojazdów autonomicznych do dystrybucji materiałów i modułów słonecznych w terenie. Zwiększyłoby to stopień automatyzacji i jeszcze bardziej zmniejszył udział ludzi w procesie budowy.
Biorąc pod uwagę ambitne cele globalnej ekspansji energii odnawialnych, technologia robotyki ładowania może przyczynić się do przyspieszenia przejścia energetycznego. Przemysł słoneczny stoi przed wyzwaniem rozszerzenia w niespotykanym tempie, aby osiągnąć cele klimatyczne i spełnić rosnące zapotrzebowanie na energię. Technologie automatyzacji, takie jak system wschodu słońca, mogą być kluczem do opanowania tego wyzwania.
Szersze zastosowanie takich technologii może również prowadzić do dalszego zmniejszenia kosztów energii słonecznej. W ostatnich dziesięcioleciach energia słoneczna doświadczyła już dramatycznego spadku cen - staje się „tańsza, szybsza niż jakakolwiek inna forma wytwarzania energii w historii ludzkości”, jak wyraża to Hunter. Automatyzacja procesu instalacji może kontynuować i przyspieszyć, co dodatkowo poprawiłoby konkurencyjność energii słonecznej w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami energii.
Efekty społeczne i globalne
Skutki tej technologii wykraczają poza aspekty techniczne i ekonomiczne. W wielu krajach brakuje wystarczających pracowników do promowania ekspansji słonecznej w wymaganym tempie. Technologie automatyzacji mogą zlikwidować tę lukę i umożliwić osiągnięcie ambitnych celów ekspansji bez polegania na rozszerzeniu puli siły roboczej. Jest to szczególnie istotne w regionach ze starzejącą się populacją lub brakiem wykwalifikowanych pracowników.
Jednocześnie rosnąca automatyzacja rodzi pytania dotyczące efektów zatrudnienia. Z jednej strony powtarzające się i stresujące fizycznie działania są zmniejszone, mogą powstać nowe miejsca pracy w zakresie nadzoru, konserwacji i dalszego rozwoju technologii automatyzacji. Transformacja świata pracy za pośrednictwem technologii, takich jak system Sunrise, może wymagać nowych programów szkoleniowych i przekwalifikowania środków w celu przygotowania pracowników do tych nowych ról.
Energia słoneczna przyszłości: jak wschód słońca sprawia, że ekspansja jest bardziej wydajna
System autonomiczny „Sunrise” opracowany przez robotykę Charge reprezentuje znaczny postęp w technologii słonecznej i może wnieść decydujący wkład w przyspieszenie globalnego przejścia energetycznego. Zautomatyzując proces instalacji pracy, bezpośrednio zajmuje się jednym z największych wąskich gardeł w rozszerzeniu energii słonecznej: brak wykwalifikowanych pracowników oraz powiązane ograniczenia czasowe i finansowe.
Pomyślne wdrożenie systemu we współpracy z Solv Energy oznacza ważny kamień milowy i pokazuje praktyczne zastosowanie tej innowacyjnej technologii. Dzięki finansowaniu 22 milionów dolarów na dalsze misje komercyjne, robotyka ładunkowa jest dobrze przygotowana do rozszerzenia swojej obecności w branży i przyczyniania się do osiągnięcia ambitnych celów ekspansji energii odnawialnej.
Wyzwania, przed którymi stoi przemysł słoneczny, są ogromne. Aby osiągnąć cel 850 gigawatów energii słonecznej do 2030 r., Roczna ekspansja musi zostać zwiększona o siedem razy - zadanie, które trudno było zarządzać za pomocą konwencjonalnych metod. Technologie automatyzacji, takie jak system wschodu słońca, mogą być kluczem do opanowania tego wyzwania i torowania drogi dla zrównoważonej, opartej na energii energii przyszłości. Integracja takich technologii może nie tylko poprawić szybkość i wydajność ekspansji słonecznej, ale także przyczynić się do dalszego zmniejszenia kosztów, a tym samym wzmocnić konkurencyjność energii słonecznej. W czasach, gdy przejście na energie odnawialne jest pilniejsze niż kiedykolwiek, innowacje, takie jak robotyka ładunków, stanowią pełną nadzieję naprzód.
Nadaje się do:
Twój globalny partner w zakresie marketingu i rozwoju biznesu
☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki
☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!
Konrada Wolfensteina
Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.
Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
