acecook

Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Công nghiệp năng lượng
04/05/2025 06:06
Khi kích thước mô-đun ngày càng lớn, tình trạng thiếu hụt lao động trở nên trầm trọng hơn và rủi ro an toàn lao động gia tăng, tự động hóa không còn là lựa chọn mà là điều bắt buộc.
aa
Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Robot xử lý mô-đun năng lượng mặt trời. Hình ảnh: Terabase Energy

Khi các hiện tượng thời tiết cực đoan và mưa đá gia tăng, các nhà sản xuất mô-đun dự kiến sẽ chuyển sang sử dụng kính dày hơn để tăng khả năng chống va đập và độ bền lâu dài. Điều này sẽ cải thiện đáng kể khả năng chống lại các tác động mạnh của mưa đá và các mảnh vỡ do gió. Tuy nhiên, việc thay đổi thiết kế này đặt ra một thách thức lớn: mô-đun nặng hơn đòi hỏi phương pháp lắp đặt mới.

Hiện nay, các mô-đun khổ lớn đã nặng khoảng 32 kg, vượt quá giới hạn mà con người có thể xử lý an toàn. Các hướng dẫn của OSHA và các mô hình nâng của NIOSH cho thấy rủi ro: mang vật nặng nhiều lần mỗi ngày, cao hơn chiều cao khớp ngón tay, xa khỏi cơ thể (đặc biệt là trên đầu) sẽ làm tăng đáng kể nguy cơ chấn thương cơ xương khớp. Hãy tưởng tượng một nhóm công nhân nâng mô-đun nặng hơn 45 kg từ thùng, di chuyển chúng qua các hàng pin năng lượng và gắn lên các hệ thống cố định hoặc hệ thống quay hàng trăm lần mỗi ngày (nhất là khi có gió vừa phải), đó không chỉ là thách thức về hiệu suất mà còn là một cuộc khủng hoảng về an toàn lao động.

Lý do cần robot trong việc lắp đặt mô-đun năng lượng mặt trời?

Việc giảm kích thước mô-đun không phải là giải pháp khả thi để giải quyết vấn đề trọng lượng. Các mô-đun khổ lớn giúp giảm số lượng mô-đun trên mỗi megawatt, từ đó giảm chi phí khung giá đỡ và tăng hiệu quả lắp đặt. Những lợi ích này, cùng với sự ra đời của wafer 210mm, đã thúc đẩy thiết kế và sản lượng mô-đun đạt quy mô như hiện nay. Nếu quay ngược lại và làm mô-đun nhỏ hơn, sẽ làm tăng số lượng thiết bị, kết nối điện và cơ khí, kéo theo chi phí lao động, vật liệu tăng và rủi ro về độ tin cậy lâu dài. Mô-đun khổ lớn vẫn sẽ được ưa chuộng vì hiệu quả chi phí mang lại vượt trội hơn những khó khăn trong việc vận chuyển. Do đó, giải pháp hợp lý duy nhất là loại bỏ lao động thủ công trong khâu nâng.

Nhu cầu tự động hóa càng cấp thiết hơn khi ngành năng lượng mặt trời đang thiếu hụt nhân lực nghiêm trọng, khiến tiến độ triển khai bị ảnh hưởng. Nhu cầu về kỹ thuật viên lắp đặt ngày càng cao nhưng lại khan hiếm. Thay vì buộc công nhân thực hiện các công việc lặp đi lặp lại và dễ chấn thương, robot có thể giúp chuyển lực lượng tay nghề cao sang các vai trò có giá trị hơn như quản lý dự án, chạy thử hệ thống và lắp đặt điện. Điều này không chỉ bảo vệ người lao động mà còn mở ra cơ hội phát triển nghề nghiệp trong ngành đang trên đà phát triển dài hạn.

Bồi thường tai nạn lao động và chi phí gián tiếp

Ngân sách xây dựng các công trình điện mặt trời không chỉ bao gồm tiền lương mà còn bao gồm bảo hiểm bồi thường lao động, trách nhiệm chấn thương và thời gian bị mất do tai nạn. Khi trọng lượng mô-đun tăng, tần suất chấn thương cơ, đau lưng và các rối loạn do chuyển động lặp lại sẽ gia tăng, làm tăng các yêu cầu bồi thường và chi phí bảo hiểm. Với các nhà phát triển và tổng thầu EPC, đây là những khoản chi phí phát sinh thêm, ảnh hưởng đến tính khả thi của dự án.

Nếu không giải quyết kịp thời, đây không chỉ là vấn đề an toàn mà còn là vấn đề tài chính. Theo thời gian, các gánh nặng bảo hiểm gia tăng do tai nạn lao động có thể làm mất đi hoặc vượt quá chi phí đầu tư ban đầu vào robot lắp đặt mô-đun. Bằng cách tích hợp tự động hóa sớm, doanh nghiệp có thể giảm thiểu trách nhiệm dài hạn và tái đầu tư phần ngân sách tiết kiệm vào các hạng mục có giá trị cao hơn. Robot không chỉ giảm thiểu rủi ro tài chính mà còn giảm tỷ lệ hỏng mô-đun, tiết kiệm chi phí kiểm tra chất lượng và bảo trì, đồng thời giảm thời gian dừng hoạt động do gió. Quan trọng nhất, chúng giúp tăng cường an toàn cho người lao động.

Bước tiến tiếp theo trong lắp đặt mô-đun

Các công ty như Luminous Robotics, AES Corporation, Sarcos Technology, ULC Technologies và Vispect đang giải quyết thách thức này bằng cách tự động hóa thao tác và lắp đặt từng mô-đun. Những giải pháp robot này loại bỏ giới hạn nâng của con người, cho phép sử dụng kính dày hơn và khung chắc chắn hơn, tăng tốc độ triển khai và cải thiện độ chính xác khi lắp đặt, giúp giảm sai lệch và lỗi căn chỉnh.

Khi công nghệ robot xử lý mô-đun trở nên phổ biến, ngành công nghiệp không cần phải thiết kế mô-đun dựa trên giới hạn nâng của con người. Thay vào đó, có thể tập trung vào độ bền và độ tin cậy, tối ưu hóa mô-đun cho tự động hóa thay vì lao động thủ công.

Tiền lắp ráp toàn hệ thống: Biên giới mới

Vượt ra ngoài việc xử lý mô-đun, các công ty như Terabase Energy, 5B, Planted Solar và Charge Robotics đang cách mạng hóa việc triển khai điện mặt trời thông qua tiền lắp ráp tại nhà máy và xây dựng robot tại công trường. Charge Robotics đang tự động hóa việc gắn mô-đun, đơn giản hóa quá trình lắp đặt ở cấp độ hàng. Terabase Energy đang phát triển các giải pháp robot để triển khai đồng bộ toàn bộ cánh đồng điện mặt trời mà không cần lao động thủ công.

Bằng cách lắp ráp sẵn các phần lớn của hệ thống trong môi trường kiểm soát hoặc sử dụng robot ngoài công trường, các công ty này đang tái định hình cách xây dựng các trang trại điện mặt trời.

Vì sao ngành điện mặt trời phải đón nhận robot ngay lúc này?

Khi kích thước mô-đun tăng, lao động ngày càng khan hiếm và rủi ro an toàn tăng cao, tự động hóa không còn là điều xa xỉ—nó là bắt buộc.

Khi robot ngày càng được tích hợp vào lắp đặt và triển khai hệ thống năng lượng mặt trời, ngành công nghiệp sẽ hình thành hai hướng thiết kế mô-đun:

• Một hướng sẽ tối ưu hóa mô-đun cho lắp đặt tự động, cho phép thiết kế lớn hơn, nặng hơn và bền hơn mà robot có thể xử lý hiệu quả.

• Hướng còn lại sẽ tập trung vào mô-đun dành cho lắp đặt thủ công, nhỏ gọn hơn để phù hợp với các dự án dân dụng, thương mại và mái che bãi đỗ xe.

Bằng cách thúc đẩy triển khai robot ngay từ hôm nay, ngành công nghiệp có thể vượt qua giới hạn của lao động thủ công, tăng độ bền cho mô-đun và cắt giảm chi phí thông qua tự động hóa, mở ra bước tiến tiếp theo của năng lượng mặt trời.

Hồng Minh (tổng hợp)

tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu trong 5 năm

Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu trong 5 năm

Chỉ trong nhiệm kỳ 2020-2025, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu, trong đó có 8.400 bài báo quốc tế. Thành tựu này khẳng định vai trò đầu tàu nghiên cứu khoa học công nghệ của Viện, đóng góp quan trọng vào sự phát triển KHCN quốc gia và nâng tầm vị thế Việt Nam trên trường quốc tế.
Sinh viên Hàn Quốc hào hứng khám phá môi trường làm việc tại Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh

Sinh viên Hàn Quốc hào hứng khám phá môi trường làm việc tại Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh

Ngày 29/7/2025, Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh (thuộc Tổng công ty CP Bia - Rượu - Nước giải khát Hà Nội - HABECO) đã chào đón hơn 40 sinh viên Hàn Quốc tới tham quan, trải nghiệm trong khuôn khổ chương trình giao lưu quốc tế Blue Ladder, do Tạp chí Tự động hóa Ngày nay phối hợp với Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn tổ chức.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/7/2025: Tuổi Sửu vận may tài chính, tuổi Mùi dễ gặp điều xui xẻo

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/7/2025: Tuổi Sửu vận may tài chính, tuổi Mùi dễ gặp điều xui xẻo

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 31/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Bước qua cú sốc giảm mạnh trước đó, thị trường ngày 30/7 chứng kiến sự trở lại đầy tự tin của dòng tiền thông minh, tập trung vào các cổ phiếu có nền tích lũy tốt và câu chuyện riêng. VN Index bật tăng gần 1%, thanh khoản duy trì ở mức cao, cho thấy kỳ vọng phục hồi đang được nhen nhóm trở lại trong giới đầu tư.
Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Sự xuất hiện loại hình xe hợp đồng ứng dụng công nghệ phần mềm như Grab, Be, Gojek,... đã làm thay đổi mạnh mẽ cơ cấu đội xe. Chất lượng phương tiện được cải thiện; doanh nghiệp đầu tư xe đời mới, trang bị điều hòa, wifi, GPS, camera hành trình. Các quy định kỹ thuật cũng được cập nhật theo lộ trình kiểm soát khí thải Euro 4, Euro 5, đặc biệt là với xe tải và xe khách,...
Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

MB là một trong số những ngân hàng tích cực chào bán lượng lớn trái phiếu trong năm 2025. Chỉ trong tháng 7/2025, ngân hàng MB "hút" về hơn 2.600 tỷ đồng từ trái phiếu.
Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Ông Nguyễn Tiến Cường, đại diện Cục A05 cho biết, trong tháng 8 tới, việc thành lập Liên minh KOL Việt Nam sẽ được đưa ra tại Hội nghị KOL toàn quốc.
Triển lãm kỷ niệm 80 năm Quốc khánh: Đặt mục tiêu chất lượng cao nhất

Triển lãm kỷ niệm 80 năm Quốc khánh: Đặt mục tiêu chất lượng cao nhất

Triển lãm "80 năm hành trình Độc lập - Tự do - Hạnh phúc" dự kiến sẽ là dấu ấn văn hóa đặc biệt nhân dịp kỷ niệm Quốc khánh lần thứ 80.
Sân chơi Robocon ORC 2025: Nơi đam mê công nghệ bừng sáng

Sân chơi Robocon ORC 2025: Nơi đam mê công nghệ bừng sáng

Vòng Chung kết cuộc thi Robocon ORC toàn quốc 2025 chính thức diễn ra trong hai ngày 26-27/7 tại Trường Đại học Bách khoa - Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh (cơ sở 2), quy tụ gần 170 đội thi đến từ các cấp tiểu học, trung học cơ sở, trung học phổ thông và đại học trên toàn quốc.
Khi trí tuệ nhân tạo trở thành "Trợ lý kỹ sư"

Khi trí tuệ nhân tạo trở thành "Trợ lý kỹ sư"

Trong nỗ lực tối ưu hóa quy trình thiết kế kỹ thuật, CoLab - một công ty phần mềm đến từ Canada - vừa giới thiệu AutoReview, công cụ kiểm tra bản vẽ 2D và mô hình 3D hoàn toàn tự động bằng trí tuệ nhân tạo. Được ví như một “trợ lý kỹ thuật số không mệt mỏi”, AutoReview hứa hẹn sẽ tái định nghĩa cách các nhóm kỹ sư làm việc: Nâng cao năng suất, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm chi phí cho các doanh nghiệp sản xuất trên toàn cầu.
Quảng cáo
moxa