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
Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Trong bối cảnh làn sóng chuyển đổi số đang ngày càng xóa mờ ranh giới giữa hệ thống công nghệ hoạt động (OT) và công nghệ thông tin (CNTT), ngành công nghiệp toàn cầu đang đối mặt với một thách thức mới: Làm sao để bảo vệ các hệ thống OT trước những mối đe dọa mạng ngày càng tinh vi, mà vẫn đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong vận hành.
Việt Nam tái khẳng định cam kết với Công ước ICCPR tại phiên họp Liên Hợp Quốc

Việt Nam tái khẳng định cam kết với Công ước ICCPR tại phiên họp Liên Hợp Quốc

Tham gia phiên đối thoại định kỳ này, Việt Nam khẳng định nỗ lực bền bỉ và thành tựu toàn diện trong việc bảo vệ, thúc đẩy các quyền dân sự, chính trị, đồng thời thể hiện tinh thần nghiêm túc, chủ động trong thực hiện các cam kết quốc tế về quyền con người.
Chiến lược công nghệ để nâng tầm sản xuất hiện đại

Chiến lược công nghệ để nâng tầm sản xuất hiện đại

Trong thời đại sản xuất thông minh, hệ thống Thực hiện Sản xuất (MES - Manufacturing Execution System) đã trở thành một công cụ không thể thiếu cho các doanh nghiệp muốn nâng cao hiệu quả vận hành, kiểm soát chất lượng và khả năng thích ứng với thị trường. Tuy nhiên, để tối ưu hóa giá trị mà MES mang lại, việc triển khai cần nhiều hơn là chỉ cài đặt phần mềm đó là cả một quá trình chiến lược, tích hợp, đào tạo và thích ứng toàn diện.
Nhận định phiên giao dịch ngày 09/7: Cơ hội và rủi ro đang song hành

Nhận định phiên giao dịch ngày 09/7: Cơ hội và rủi ro đang song hành

Sau chuỗi phiên tăng liên tiếp, thị trường đang tiệm cận vùng hưng phấn cao với thanh khoản dồi dào và độ rộng tích cực. VN Index vượt ngưỡng kháng cự tâm lý 1.400 điểm, lập đỉnh cao nhất trong 3 năm qua, mở ra kỳ vọng tiếp tục tăng trong phiên 9/7. Tuy nhiên, khi đà tăng mạnh đã kéo dài, việc điều chỉnh kỹ thuật là điều nhà đầu tư cần tính đến.
iPhone 17 Pro Max vượt trội hơn iphone 17 Pro nhờ tính năng pin khủng

iPhone 17 Pro Max vượt trội hơn iphone 17 Pro nhờ tính năng pin khủng

Apple dự kiến sẽ ra mắt dòng iPhone 17 vào tháng 9, và năm nay có thể sẽ có điểm khác biệt lớn giữa mẫu iPhone 17 Pro và iPhone 17 Pro Max.
ACIYLS 2025: Công bố đề bài và tổ chức chuỗi định hướng chuyên sâu cho thí sinh trên toàn quốc

ACIYLS 2025: Công bố đề bài và tổ chức chuỗi định hướng chuyên sâu cho thí sinh trên toàn quốc

Cuộc thi ASEAN - China - India Youth Leadership Summit (ACIYLS) 2025 tại Việt Nam chính thức công bố đề bài vòng quốc gia với chủ đề “Cultivating Climate and Positive Cities” - hướng đến xây dựng giải pháp gắn liền với hai Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc: SDG 11 (Thành phố và cộng đồng bền vững) và SDG 13 (Hành động vì khí hậu).
Camp Blast 2025 - Miền Nắng Hạ: Sân chơi mùa hè lành mạnh dành cho các em nhỏ Thủ đô

Camp Blast 2025 - Miền Nắng Hạ: Sân chơi mùa hè lành mạnh dành cho các em nhỏ Thủ đô

Đầu tháng 7 vừa qua, tại điểm trường Liên cấp Sentia School, Trại hè Camp Blast 2025: Miền Nắng Hạ đã diễn ra thành công với nhiều hoạt động bổ ích và lý thú dành cho các em nhỏ từ 7 - 13 tuổi.
Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường tiếp tục bùng nổ trong phiên giao dịch ngày 8/7 khi VN Index vượt mốc 1.415 điểm, thiết lập đỉnh cao mới trong 3 năm. Sự lan tỏa mạnh mẽ từ các nhóm cổ phiếu trụ như ngân hàng, bất động sản, chứng khoán và thép cùng với lực mua ròng quyết liệt từ khối ngoại đã góp phần duy trì tâm lý tích cực trên toàn thị trường.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

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 9/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Theo thống kê, có khoảng 24 trường đại học và đại học trong nước đào tạo ngành Kỹ thuật điện, trong đó có thể kể đến các trường như Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, Đại học Huế, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,…
Quảng cáo
moxa