机器人调整太阳能储能电池板朝向以提高发电效率

利用机器人逐个调整太阳能电池板的朝向以提高发电效率，这种独特的百万瓦级太阳能发电系统已在美国(加利福尼亚州两处、亚利桑那州一处)启动。

这种阳光追踪系统是由2010年成立的美国风险企业QBotix公司开发的，机器人沿着轨道前进，横向和纵向调整各支架的轴，使电池板始终面向太阳(图1、图2)。机器人每40分钟沿着轨道转一圈，调整所有电池板的朝向。一个系统可管理200个支架。每个支架可设5枚～6枚电池板。

图1：QBotix的实证场地位于加利福尼亚州MenloPark

图2：调整QBotix电池板的机器人自动移动巡查并调整电池板的朝向

配备GPS，掌握太阳位置

机器人装有全球定位系统(GPS)，根据时间和位置计算太阳所在的方向，不管天气如何都去改变电池板的朝向。不过，可以通过互联网指挥机器人，在刮台风时将电池板调到水平方向，以减小风的阻力，在下雪天将电池板大幅倾斜，以防止积雪。为提高可靠性，一个系统设两台机器人，轮流巡查调整电池板。

机器人不仅负责调整电池板的朝向，还负责收集每枚电池板的发电量及电池板所承受的风力等信息。机器人无线接入互联网，将数据保存到云服务器上。由于由机器人代替人进行巡查，因此可以降低维护费用。

并且，通过发电量数据可知道电池板发生了故障，因此还具有能够及时发现故障、将损失降到最小的优点。

电池板价格降低，设置成本也要降低

不仅是降低维护费用，QBotix还为降低设置成本而进行了改进。由于机器人行走的轨道和电池板支架实现了标准化，因此只要按照说明书组装，任何人都可以在短时间内轻松设置完成。

近几年，电池板的价格大幅下滑，凭借电池板价格已经不会产生多大差距。设置百万瓦级太阳能发电系统的关键已是如何降低设置成本和维护费用。QBotix在开发系统时重视了这一点。

将QBotix的系统与其他方式进行比较，便会发现QBotix系统的成本优势(表1)。以发电能力为10MW的百万瓦级太阳能发电系统为例，QBotix的系统与普通的固定型相比，每发电1MWh成本低6美元。并且也比其他跟踪太阳方式低。

QBotix系统成本低的原因在于发电量。即使电池板的发电能力相同，通过跟踪阳光提高了发电量。从表1可以看出，其发电量比固定型增加了37%。因此，即使初始投资高出10%左右，增加的发电量也能弥补这一部分。

日本也开始验证实验

实际上，日本也已经开始行动起来。化学企业JNC公司旗下的ChibaFineChemical公司于2013年5月开始在千叶县市原市开展采用QBotix技术的验证实验。

WasiqBokhari称，对日本各地每年的阳光照射量数据进行了分析，其结果显示，QBotix的跟踪方式即使在日本光照较少的北海道也具有优势。如果能证明在土地价格高的地方也具有成本优势，那么QBotix系统在日本就很有可能普及。