Publicat pe: 12 martie 2025 / Actualizat pe: 13 martie 2025 – Autor: Konrad Wolfenstein
Startup Charge Robotics: Tehnologie robotică autonomă – Sistem complet autonom „Sunrise” pentru construcții solare – Imagine: Prin amabilitatea Charge Robotics
Automatizarea întâlnește energia: Charge Robotics accelerează tranziția energetică
Robotica de încărcare: Schimbarea jocului pentru industria solară globală
Energia solară cunoaște o creștere fără precedent în peisajul energetic global, dar extinderea sa este împiedicată de blocajele instalațiilor și de lipsa forței de muncă calificate. Startup-ul inovator Charge Robotics a dezvoltat o soluție revoluționară cu sistemul său complet automatizat, „Sunrise”, care revoluționează construcția de ferme solare la scară largă. Acest sistem autonom poate asambla câmpuri solare întregi aproape independent și promite să elimine un blocaj crucial în scalarea energiei solare. Tehnologia vine într-un moment critic, deoarece industria solară se dezvoltă rapid - numai în SUA, energia solară a reprezentat 81% din noua capacitate de energie electrică anul trecut. Cu fabrica sa mobilă, care poate fi transportată direct la șantiere, procesele de asamblare automatizate și controlul integrat al calității, Charge Robotics ar putea aduce o contribuție semnificativă la accelerarea tranziției energetice.
Legat de asta:
Fabrica mobilă: Un nou concept pentru construcția parcurilor solare
Sistemul „Sunrise” dezvoltat de Charge Robotics reprezintă o schimbare de paradigmă în instalarea centralelor solare de mare anvergură. Compania a creat o fabrică transportabilă care poate fi adusă direct pe șantierele de construcții ale parcurilor solare, unde automatizează procesul de asamblare. Funcționarea sa este similară cu o linie de asamblare industrială: fabrica este aprovizionată cu materiale precum șine, console și panouri solare, care sunt apoi asamblate de brațe robotice de înaltă precizie - comparabile cu cele utilizate în chirurgie. După asamblare, componentele finite sunt transportate cu vehicule autonome în pozițiile lor finale în câmpul solar, unde sunt fixate cu șuruburi și cablate. Acest concept inovator este descris de Banks Hunter, co-fondator și CEO al Charge Robotics, ca un „moment Henry Ford pentru energia solară” - o referință la producția revoluționară pe linii de asamblare din industria auto care odinioară permitea producția de masă.
Procesul începe după ce primii stâlpi sunt ancorați în pământ – singura etapă care necesită încă intervenție manuală. Sistemul preia apoi asamblarea tuturor componentelor pe o secțiune lungă de aproximativ 15 metri, înainte de a fi necesară completarea materialului și stabilirea unui nou punct de plecare. Fiecare unitate finalizată, numită „golf solar”, reprezintă un segment de 12 metri al panoului solar și cântărește aproximativ 363 de kilograme. Un vehicul robotic specializat transportă aceste unități la locația lor finală pe teren. În ciuda gradului ridicat de automatizare, o mică echipă de operatori de sistem, șoferi și tehnicieni rămâne necesară pentru a monitoriza operațiunile și a asigura distribuția materialelor.
Inovație tehnică și asigurarea calității
Sofisticarea tehnologică a sistemului Sunrise se extinde mult dincolo de simpla asamblare. Acesta integrează sisteme avansate de viziune computerizată care scanează fiecare componentă, asigurând un control continuu al calității. Aceste sisteme de viziune artificială garantează că fiecare element este poziționat și asamblat corect, reducând la minimum rata de eroare și crescând fiabilitatea sistemelor de energie solară instalate. Flexibilitatea sistemului este deosebit de remarcabilă: a fost conceput pentru a fi compatibil cu cele mai comune componente solare și dimensiuni de panouri, permițând aplicabilitatea sa largă în diverse proiecte.
Prima implementare cu succes a acestui sistem a avut loc la începutul anului 2024, în colaborare cu SOLV Energy, unul dintre cei mai mari instalatori de energie solară din SUA. Acest parteneriat marchează o etapă importantă nu doar pentru Charge Robotics, ci pentru întreaga industrie solară. George Hershman, CEO al SOLV Energy, a subliniat necesitatea unor noi soluții: „Este clar că metodele actuale de instalare a energiei solare sunt insuficiente pentru a transforma rețeaua. Avem nevoie de noi soluții și abordări pentru a ține pasul cu cererea în creștere rapidă.”.
Nevoia de automatizare în industria solară
Energia solară a cunoscut o scădere remarcabilă a prețurilor în ultimele decenii, ceea ce înseamnă că, în prezent, costurile de instalare reprezintă o pondere din ce în ce mai mare din prețul total. În același timp, procesul de instalare a devenit un blocaj crucial în adoptarea pe scară largă a energiei solare. Motivele pentru aceasta sunt multiple: Asamblarea modulelor solare necesită mult mai multă muncă decât fabricarea lor într-o fabrică. Aceasta devine o problemă deosebită pentru instalațiile la scară largă, cu o capacitate de câțiva gigawați, care acoperă câțiva kilometri pătrați și sunt formate din milioane de module individuale.
Un calcul simplu ilustrează amploarea: presupunând că durează zece minute pentru a înșuruba și a cabla corect un modul, ar fi necesare aproximativ 500.000 de ore-om pentru un gigawatt de energie solară - un volum de muncă care ar ține ocupați 200 de muncitori calificați timp de un an. Aceste cerințe enorme coincid cu o lipsă existentă de forță de muncă, considerată cea mai mare constrângere în calea extinderii industriei solare. Banks Hunter și Max Justicz, fondatorii Charge Robotics, au recunoscut această problemă atunci când au vizitat șantierele de construcții pentru ferme solare la scară largă. Hunter descrie o instalație din deșertul Mojave din California ca fiind „un nor masiv de praf unde mii de muncitori au petrecut luni întregi repetând sarcini precum transportul materialelor și asamblarea acelorași piese”.
Provocarea scalării
Industria solară se confruntă cu o provocare monumentală de scalare. Pentru a atinge obiectivul Asociației Industriilor de Energie Solară (SEIA) de aproape 850 de gigawați de energie solară până în 2030, extinderea anuală a energiei solare trebuie să crească de șapte ori față de 2020. Cu metodele actuale, acest obiectiv pare de neatins. Aici intervine tehnologia Charge Robotics: aceasta promite să elimine un blocaj cheie în extinderea energiei solare naționale, deschizând astfel calea pentru o tranziție energetică mai rapidă.
Necesitatea unei astfel de soluții este subliniată de boom-ul actual al energiei solare. Anul trecut, 81% din noua capacitate de producție de energie electrică din SUA a provenit din energia solară. Hunter și Justicz consideră că fabricile lor sunt esențiale pentru o accelerare suplimentară în acest sector. Avantajele automatizării sunt multiple: aceasta nu numai că promite să accelereze ritmul de construcție și să reducă costurile cu energia electrică, dar abordează și direct deficitul de forță de muncă care împiedică ritmul necesar de extindere a energiei solare în multe țări.
Legat de asta:
Avantajele economice și practice ale tehnologiei Sunrise
Introducerea tehnologiei Sunrise de la Charge Robotics aduce avantaje economice și practice semnificative. În primul rând, sistemul permite o creștere remarcabilă a vitezei de instalare - potrivit companiei, un megawatt de capacitate solară poate fi instalat zilnic folosind această tehnologie. Această creștere a eficienței are un impact direct asupra costurilor și termenelor proiectului, ceea ce, la rândul său, îmbunătățește viabilitatea economică generală a proiectelor solare.
Un alt avantaj semnificativ constă în consecvența și calitatea instalării. Automatizarea minimizează eroarea umană și asigură o calitate constantă și ridicată. Sistemele integrate de viziune computerizată efectuează verificări continue ale calității, crescând fiabilitatea și longevitatea sistemelor instalate. În plus, tehnologia îmbunătățește siguranța la locul de muncă prin automatizarea sarcinilor periculoase sau solicitante din punct de vedere fizic, reducând astfel riscul de accidentare a lucrătorilor.
Eficiența este sporită și mai mult de faptul că, în ciuda automatizării, este necesară doar o mică echipă de monitorizare. Acest lucru abordează direct deficitul de forță de muncă din industrie și permite companiilor să își utilizeze personalul calificat mai eficient. George Hershman de la SOLV Energy a confirmat potențialul acestei tehnologii: „Aceasta oferă oportunitatea de a accelera radical creșterea afacerii noastre, de a implementa mai rapid proiecte solare și de a sprijini angajații noștri cu instrumente suplimentare pentru a-și desfășura munca în siguranță și eficient.”.
De la scepticism la descoperire
În ciuda avantajelor sale evidente, ideea unui sistem de instalare solară complet automatizat a fost inițial întâmpinată de scepticism în industrie. Hunter relatează că feedback-ul inițial a fost, în esență: „Asta nu va funcționa niciodată”. Cu toate acestea, acest scepticism a cedat rapid loc entuziasmului atunci când primul sistem a fost demonstrat pe teren și și-a dovedit funcționalitatea. De atunci, echipa Charge Robotics a lucrat continuu pentru a îmbunătăți sistemul, făcându-l mai rapid și mai ușor de utilizat.
Implementarea cu succes în colaborare cu SOLV Energy marchează o etapă importantă pentru companie și demonstrează încrederea industriei în această tehnologie inovatoare. Cu o finanțare de 22 de milioane de dolari pentru implementări comerciale inițiale, Charge Robotics a pus bazele unei extinderi mai ample a pieței. Compania intenționează să își înființeze fabricile la șantierele proiectelor și să le opereze în parteneriat cu companii de construcții solare, sistemele fiind capabile să funcționeze și alături de munca umană.
Perspective viitoare și aplicații mai ample
Tehnologia Charge Robotics are potențialul de a se extinde mult dincolo de aplicațiile sale actuale. Odată cu dezvoltarea continuă a sistemelor autonome, ar putea fi automatizate aspecte suplimentare ale construcției parcurilor solare. O posibilitate interesantă deja în discuție este utilizarea vehiculelor autonome pentru distribuirea materialelor și a modulelor solare pe teren. Acest lucru ar crește și mai mult nivelul de automatizare și ar reduce implicarea umană în procesul de construcție.
Având în vedere obiectivele ambițioase de extindere globală a energiilor regenerabile, tehnologia Charge Robotics ar putea aduce o contribuție crucială la accelerarea tranziției energetice. Industria solară se confruntă cu provocarea de a se extinde într-un ritm fără precedent pentru a îndeplini obiectivele climatice și a satisface cererea tot mai mare de energie. Tehnologiile de automatizare precum sistemul Sunrise ar putea fi esențiale pentru a răspunde acestei provocări.
Aplicarea pe scară mai largă a unor astfel de tehnologii ar putea duce, de asemenea, la reduceri suplimentare ale costurilor energiei solare. În ultimele decenii, energia solară a înregistrat deja o scădere dramatică a prețurilor - devine „mai ieftină, mai rapidă decât orice altă formă de producție de energie din istoria omenirii”, așa cum spune Hunter. Automatizarea procesului de instalare ar putea continua și accelera această tendință, îmbunătățind și mai mult competitivitatea energiei solare în comparație cu sursele de energie convenționale.
Impact social și global
Implicațiile acestei tehnologii se extind dincolo de aspectele pur tehnice și economice. Multe țări nu dispun de suficientă forță de muncă pentru a impulsiona extinderea energiei solare în ritmul necesar. Tehnologiile de automatizare ar putea elimina acest decalaj, permițând atingerea unor obiective ambițioase de extindere fără a se baza pe creșterea forței de muncă. Acest lucru este relevant în special în regiunile cu populație îmbătrânită sau cu o lipsă de forță de muncă calificată.
În același timp, creșterea automatizării ridică întrebări cu privire la efectele sale asupra ocupării forței de muncă. În timp ce sarcinile repetitive și solicitante din punct de vedere fizic sunt reduse, ar putea apărea noi locuri de muncă în monitorizarea, întreținerea și dezvoltarea în continuare a tehnologiilor de automatizare. Transformarea lumii muncii prin tehnologii precum sistemul Sunrise ar putea necesita noi programe de formare și măsuri de recalificare pentru a pregăti angajații pentru aceste noi roluri.
Energia solară a viitorului: Cum face Sunrise extinderea mai eficientă
Sistemul autonom „Sunrise”, dezvoltat de Charge Robotics, reprezintă un progres semnificativ în tehnologia solară și ar putea aduce o contribuție crucială la accelerarea tranziției energetice globale. Prin automatizarea procesului de instalare care necesită multă forță de muncă, acesta abordează direct unul dintre cele mai mari blocaje în extinderea energiei solare: lipsa lucrătorilor calificați și constrângerile de timp și financiare asociate.
Implementarea cu succes a sistemului în colaborare cu SOLV Energy marchează o etapă importantă și demonstrează aplicabilitatea practică a acestei tehnologii inovatoare. Cu o finanțare de 22 de milioane de dolari asigurată pentru implementări comerciale ulterioare, Charge Robotics este bine poziționată pentru a-și extinde prezența în industrie și a contribui la atingerea obiectivelor ambițioase de extindere a energiei regenerabile.
Provocările cu care se confruntă industria solară sunt imense. Pentru a atinge obiectivul de 850 de gigawați de energie solară până în 2030, extinderea anuală trebuie să crească de șapte ori - o sarcină care ar fi practic imposibil de realizat cu metodele convenționale. Tehnologiile de automatizare precum sistemul Sunrise ar putea fi esențiale pentru a răspunde acestei provocări și a deschide calea către un viitor energetic sustenabil, bazat pe energie solară. Integrarea unor astfel de tehnologii nu numai că ar putea îmbunătăți viteza și eficiența extinderii energiei solare, dar ar putea contribui și la reduceri suplimentare ale costurilor, consolidând astfel competitivitatea energiei solare. Într-un moment în care tranziția către energia regenerabilă este mai urgentă ca niciodată, inovații precum cele de la Charge Robotics reprezintă o cale promițătoare de urmat.
Legat de asta:
Partenerul dumneavoastră global de marketing și dezvoltare a afacerilor
☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana
☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!
Konrad Wolfenstein
Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.
Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 ( München) . Adresa mea de e-mail este: wolfenstein@xpert.digital
Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.
