Các trang trại điện mặt trời quy mô lớn có thể sản xuất hơn 500 MW điện, đủ để cung cấp điện cho hơn 300.000 hộ gia đình. Tuy nhiên, để duy trì sản lượng năng lượng cao, cần phải kiểm tra và giám sát hiệu quả từng tấm pin quang điện (PV), cùng với việc sửa chữa kịp thời hệ thống giá đỡ và các vật liệu hỗ trợ.

Robot đa địa hình (ATR) của CSIRO tự hành di chuyển trong một trang trại năng lượng mặt trời đang hoạt động để thực hiện các thử nghiệm kiểm tra. Ảnh: CSIRO

CSIRO đã ứng dụng công nghệ robot, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa tiên tiến vào lĩnh vực trang trại năng lượng mặt trời để bảo trì dự đoán , hỗ trợ cơ sở hạ tầng bền vững và kiên cường hơn. Hệ thống robot tự động di chuyển trong các trang trại năng lượng mặt trời trên mọi địa hình và điều kiện, xây dựng bản đồ chính xác để số hóa điều kiện tại hiện trường, tránh các mối nguy hiểm và sử dụng trí tuệ nhân tạo để phát triển sự hiểu biết toàn diện về khung cảnh.

Robot tự động phát hiện các lỗi trên các tấm pin mặt trời, chẳng hạn như bụi bám, tổ côn trùng hoặc phân chim, hư hỏng vật lý, ốc vít lỏng, điểm nóng trên tấm pin hoặc đầu nối điện, và dây dẫn cần sửa chữa.

Bộ cảm biến được trang bị trên robot bao gồm cảm biến LiDAR (Light Detection and Ranging) để nhận diện 3D chính xác, camera RGB để kiểm tra trực quan và camera hồng ngoại nhiệt để xác định lỗi điện và các điểm nóng.

Việc tích hợp robot vào hoạt động năng lượng mặt trời:

• Giảm thiểu nhu cầu người dân phải thực hiện các cuộc kiểm tra dài và nguy hiểm bằng cách đi bộ.
• Giảm chi phí bảo trì, nâng cao hiệu quả và an toàn.
• Giúp phát hiện sớm các điểm nóng và sự cố điện để duy trì hiệu suất của tấm pin, tăng cường sự ổn định của sản lượng điện và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Robot này có thể di chuyển xuyên qua hàng trăm nghìn tấm pin mặt trời khi kiểm tra các trang trại năng lượng mặt trời, như trang trại ở Queensland trong hình trên. (Nguồn ảnh: CSIRO)

Công nghệ này cũng hỗ trợ tạo ra các việc làm có tay nghề cao trong khu vực, chuyển trọng tâm từ các công việc đi bộ thủ công lặp đi lặp lại sang các công việc kỹ thuật chuyên biệt trong bảo trì trang trại năng lượng mặt trời, hỗ trợ robot và phân tích dữ liệu.

Kenrick Anderson, nhà khoa học cao cấp về quang điện tại CSIRO, cho biết: "Các điểm nóng làm giảm hiệu suất của tấm pin quang điện theo thời gian, do sự mất cân bằng điện và nhiệt mà chúng gây ra bên trong mô-đun. Nếu các trang trại năng lượng mặt trời có chi phí vận hành thấp hơn và có thể tạo ra sản lượng năng lượng ổn định hơn, điều này sẽ làm tăng tính ổn định của lưới điện."

Tiến sĩ Peyman Moghadam, nhà khoa học nghiên cứu chính cấp cao tại CSIRO, nhận xét: "Chúng tôi không chỉ thu thập hình ảnh hoặc dữ liệu 3D. Chúng tôi đang xây dựng nền tảng cho hoạt động năng lượng mặt trời thông minh, nơi dữ liệu từ robot, cảm biến cố định và hệ thống hiện trường có thể được kết hợp. Điều này hỗ trợ các quyết định bảo trì chủ động tốt hơn và hiệu suất bền vững hơn theo thời gian. Công trình này phản ánh tầm nhìn rộng lớn hơn của CSIRO về robot và trí tuệ nhân tạo thế hệ tiếp theo để bảo vệ và chuyển đổi cơ sở hạ tầng quan trọng, đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng và hỗ trợ con đường hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng không."

Ross Dungavell, kỹ sư robot cao cấp tại CSIRO, cho biết: "Thật tốt khi đáp ứng được nhu cầu ở những khu vực trong nước mà nguồn lao động khó tìm hoặc không ổn định. Thường thì bạn không thể tìm được người nào chịu làm việc trong điều kiện khắc nghiệt như vậy, trong thời gian dài. Robot ghi lại và lưu trữ mọi dữ liệu mà nó thu thập được, các cảm biến của nó có khả năng phát hiện bất kỳ lỗi nào mà tấm pin có thể gặp phải."

https://techxplore.com/news/2026-03-robots-humans-biggest-solar-farms.html (ctngoc)