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
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Mở rộng cơ hội phát triển công nghệ chiến lược cho doanh nghiệp, viện trường

Mở rộng cơ hội phát triển công nghệ chiến lược cho doanh nghiệp, viện trường

Doanh nghiệp, viện nghiên cứu, cơ sở giáo dục đại học, tổ chức khoa học và công nghệ, cá nhân có thể gửi đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển công nghệ chiến lược tới Bộ Khoa học và Công nghệ trước ngày 30/9.
Tổng Bí thư Tô Lâm phát biểu tại Lễ kỷ niệm 72 năm Bác Hồ về thăm Đền Hùng

Tổng Bí thư Tô Lâm phát biểu tại Lễ kỷ niệm 72 năm Bác Hồ về thăm Đền Hùng

Ngày 19/9, tại Phú Thọ, Đảng bộ, chính quyền và nhân dân các dân tộc trong tỉnh phối hợp với Bộ Công an tổ chức Lễ kỷ niệm 72 năm Ngày Bác Hồ về thăm Đền Hùng và khánh thành Tượng đài “Bác Hồ với ngày hội non sông”. Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm dự và phát biểu tại buổi lễ.
Ông Trần Quân giữ chức Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy Lạng Sơn

Ông Trần Quân giữ chức Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy Lạng Sơn

Bộ Chính trị điều động, phân công, chỉ định ông Trần Quân, Ủy viên dự khuyết Trung ương Đảng, Giám đốc Kho bạc Nhà nước, giữ chức Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy Lạng Sơn nhiệm kỳ 2025-2030.
Ông Trịnh Mạnh Linh giữ chức Phó Bí thư Thường trực Thành ủy Huế

Ông Trịnh Mạnh Linh giữ chức Phó Bí thư Thường trực Thành ủy Huế

Bộ Chính trị quyết định điều động, phân công, chỉ định ông Trịnh Mạnh Linh, Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Trưởng Ban Tổ chức Trung ương giữ chức Phó Bí thư Thường trực Thành ủy Huế nhiệm kỳ 2025-2030.
Đức Long Gia Lai chậm thanh toán hơn 753 tỷ đồng gốc và lãi trái phiếu

Đức Long Gia Lai chậm thanh toán hơn 753 tỷ đồng gốc và lãi trái phiếu

Tính đến 30/06/2026, Đức Long Gia Lai cho biết chưa thu xếp được nguồn tiền để thanh toán đầy đủ nghĩa vụ của hai mã trái phiếu và đang thương thảo với nhà đầu tư.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/9/2026: Tuổi Tỵ tài lộc khởi sắc, tuổi Mão nên thận trọng công việc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/9/2026: Tuổi Tỵ tài lộc khởi sắc, tuổi Mão nên thận trọng công việc

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 19/9/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Trung Quốc vận hành nhà máy sản xuất 10.000 robot hình người mỗi năm

Trung Quốc vận hành nhà máy sản xuất 10.000 robot hình người mỗi năm

Trung Quốc đã tiến một bước lớn hướng tới sản xuất robot hình người thương mại sau khi UBTECH bắt đầu vận hành nhà máy sản xuất robot hình người công nghiệp mới tại Lưu Châu, Quảng Tây, ngày 12/9.
Mục tiêu hình thành 500 startup từ kết quả nghiên cứu

Mục tiêu hình thành 500 startup từ kết quả nghiên cứu

Chương trình quốc gia về khởi nghiệp sáng tạo giai đoạn 2026-2035 đặt mục tiêu hình thành tối thiểu 500 doanh nghiệp khởi nghiệp dựa trên công nghệ, kết quả nghiên cứu và quyền sở hữu trí tuệ, góp phần thúc đẩy thương mại hóa các kết quả nghiên cứu.
Sinh viên chinh phục khuôn mẫu từ bản vẽ đến sản xuất

Sinh viên chinh phục khuôn mẫu từ bản vẽ đến sản xuất

Đội BKADLab của Đại học Bách khoa Hà Nội giành Quán quân hạng mục Khuôn dập, trong khi 3CSLab cũng của trường này giành Quán quân hạng mục Khuôn nhựa tại Cuộc thi Khuôn mẫu Việt Nam 2026 (Vietnam Mold Grand Prix).
Thị trường chứng khoán ngày 18/9: Chứng khoán hưởng ứng tin nâng hạng, VN Index vẫn đảo chiều cuối phiên

Thị trường chứng khoán ngày 18/9: Chứng khoán hưởng ứng tin nâng hạng, VN Index vẫn đảo chiều cuối phiên

VN Index mở cửa đầy hưng phấn trước thông tin nâng hạng nhưng cuối phiên bất ngờ quay đầu giảm hơn 7 điểm. Thanh khoản vọt lên gần 26 nghìn tỷ đồng khi ETF cơ cấu mạnh, tạo nên một phiên giằng co dữ dội dù sắc xanh vẫn lấn át trên bảng điện.