طراحي و ساخت يك ربات تميز كننده صفحات خورشيدي بدون نياز به آب و با قابليت تنظيم ارتفاع

Design and Construction of a Water-Free Cleaning Robot for Solar Panels with the Ability to Adjust the Height

امروزه با رو به اتمام بودن سوخت هاي فسيلي، گرايش به سمت استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير بيش از پيش شده است. در ميان انواع منابع توليد انرژي تجديدپذير، نيروگاه‌هاي خورشيدي به دلايل فني، زيست محيطي و اقتصادي از جايگاه مهمي برخوردار هستند. با اين وجود، راندمان پنل هاي خورشيدي به دلايل مختلف در سطح بالايي قرار ندارند. در كنار استفاده از تجهيزات كنترلي پيشرفته مانند روش‌هاي رديابي نقطه حداكثر توان، پاك سازي سطح پنل‌هاي خورشيدي يكي از بهترين و ساده‌ترين روش‌هاي بهبود راندمان توليد در اين نيروگاه‌ها است. در اين مقاله، جهت افزايش بازدهي و عمر مفيد صفحات خورشيدي، يك ربات هوشمند تميزكننده صفحات خورشيدي با قابليت تنظيم ارتفاع به كمك تكنولوژي چرخ تانك طراحي شده است. با توجه به جدي بودن مشكل كم آبي در كشور، طراحي اين ربات بر اساس تكنيك تميزكاري بدون آب صورت گرفته است. با توجه به اينكه ربات طراحي شده داراي سيستم مخابراتي بوده و قابليت كنترل از راه دور را دارد، سرعت تميز كاري در آن بسيار بالا بوده و نيازي به وجود اپراتور در آن نيست. نرم افزار اختصاصي به كار رفته در ربات، برنامه‌ريزي زمان بندي شده اي را جهت تميزكاري دوره اي در ربات فراهم مي كند. علاوه بر مزاياي ذكر شده، ربات پيشنهادي نسبت به تمامي نمونه محصولات خارجي قيمت بسيار كمتري دارد. عملكرد اين ربات بر روي نيروگاه خورشيدي پنج كيلواتي دانشگاه تفرش مورد ارزيابي قرار گرفته است. افزايش بازده توليد نيروگاه، درآمد بيشتر ناشي از فروش انرژي به شبكه، عدم استفاده از اپراتور و صرفه جويي قابل توجه در مصرف آب از مزاياي اصلي اين ربات هستند.

Today, with the depletion of fossil fuels, the trend towards using renewable energies has increased. Among the various types of renewable energy resources, solar systems received more attention due to technical, environmental and economic reasons. However, the efficiency of solar panels is not high due to several reasons. In addition to using high-efficiency control equipment such as maximum power point tracking (MPPT) methods, cleaning the surface of solar panels is one of the best and easiest ways to improve their efficiency and performance. In this paper, to increase the efficiency of solar panels, a robot for cleaning solar panels with the ability to adjust the height with the help of tank wheel technology has been developed. Moreover, due to water shortages in the country, the design of this robot has been done without the use of water. Considering that the designed robot has a telecommunication system with remote control capability, the speed of cleaning is very high and there is no need for the operator. The used software in the robot provides proper scheduling for the cleaning of solar panels. In addition to the aforementioned advantages, the proposed robot has a much lower price than foreign products. The performance of this robot on the five kW solar power plant of Tafresh University has been evaluated. Increasing the efficiency of the power plant, more revenue from the sale of energy to the grid and significant savings in water consumption are the main advantages of this intelligent robot.