Sinh viên chế tạo robot vệ sinh nhà máy điện

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ bảy, 05.10.2019, 20:10

Khi câu chuyện vệ sinh những tấm pin ở các nhà máy điện mặt trời còn nhiều trăn trở do cần nhân công đông, chi phí lớn thì một nhóm sinh viên Khoa Điện và Khoa CNTT Trường ĐH Bách khoa (ĐH Đà Nẵng) đã giải quyết bài toán này bằng cách chế tạo ra robot làm thay sức lao động con người.

Các thành viên trong nhóm chế tạo robot

Nhóm sinh viên trên gồm: Võ Hoàng Nguyên Phương, Hồ Văn Cường, Lưu Thị Ngọc Lan, Nguyễn Tiến Đạt, Nguyễn Đắc Quy, Nguyễn Văn Thuần và Nguyễn Võ Khánh Toàn. Cụ thể, nhóm đã nghiên cứu, sáng chế thành công robot đa chức năng phục vụ cho các nhà máy điện mặt trời. Sản phẩm đã xuất sắc đoạt giải nhất cuộc thi AIoT HACKATHON 2019.

Nguyên Phương (trưởng nhóm) cho biết: Hiện nay ở Việt Nam, năng lượng mặt trời đang có xu hướng phát triển mạnh. Ước tính có khoảng 100 dự án nhà máy điện mặt trời đang được đầu tư xây dựng và đã phát lên hệ thống lưới điện quốc gia, tương đương khoảng 5.000 MW. Một nhà máy có tới 150.000 – 300.000 tấm pin. Các tấm pin này phải luôn được kiểm soát “tình trạng sức khỏe” một cách chặt chẽ để đảm bảo luôn đạt công suất tối ưu, liên tục và không được gián đoạn. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, các tấm pin có thể xảy ra sự cố hỏng hóc, làm giảm một phần hiệu suất, điển hình như: tấm pin bị bụi bẩn bám lên bề mặt; bị điểm nóng; bị nứt nẻ, vỡ do áp lực cơ khí; bị che khuất bởi bóng râm hoặc bị che bởi các vật thể nằm trên như lá cây, phân chim… Trong khi đó, qua khảo sát thực tế, nhóm nhận thấy các nhà máy thường kiểm tra và quan trắc bề mặt tấm pin định kỳ 1 tháng/lần. Còn trung bình vệ sinh bề mặt tấm pin 3 tháng/lần. Giá thành cho mỗi lần vệ sinh là 150 triệu đồng. Để giúp các nhà máy điện mặt trời hạn chế chi phí, nhân công và hoạt động tối ưu nhất, nhóm đã sáng chế ra robot làm công việc trên. Sau hơn 2 tháng làm việc hết tốc lực, mô hình robot đã được thiết kế thành công. “Công việc chính chiếm nhiều thời gian nên có khi các thành viên trong nhóm đi từ 8 giờ sáng mà 10 giờ đêm mới về đến nhà. Để hoàn thiện được robot, nhóm chia ra các mảng tùy theo chuyên môn của từng người như: đội chế tạo khung cơ khí cho robot; đội lập trình vi mạch robot; đội viết phần mềm quản lý trên desktop và app điện thoại. Công việc khó nhất là làm sao để robot có thể đưa vào hoạt động trong thực tế đem lại hiệu quả cao. Để hoàn thiện điều này, nhóm đã phải kết nối và nhờ sự hỗ trợ của Trung tâm Sản xuất thiết bị đo điện tử CPC-EMEC”, Nguyên Phương cho biết.

Robot thực nghiệm vệ sinh trên một tấm pin mặt trời

Robot hoàn thiện có nhiều ưu điểm vượt trội như: điều khiển vệ sinh bề mặt tấm pin từ xa; lựa chọn nhiều chế độ vệ sinh trên bề mặt tấm pin như cài đặt chế độ vệ sinh, kiểm soát hành trình và trạng thái robot từ xa. Người vận hành có thể quan sát bề mặt tấm pin từ xa ở phòng điều khiển. Robot trong quá trình làm việc tự động nhận dạng và thông báo các dấu hiệu bất thường trên bề mặt tấm pin, qua đó rút giảm thời gian phân tích và tìm lỗi trong hệ thống…

Theo Nguyên Phương, robot hoàn toàn có thể thay thế con người làm những công việc lặp lại với tần suất cao trong phạm vi hoạt động lớn. Luôn kiểm soát các dấu hiệu bất thường của tấm pin, tránh thất thoát năng lượng cho nhà máy. Mặt khác, giá thành robot sẽ linh động khi nhà đầu tư muốn sử dụng đầy đủ tính năng hay chỉ chọn một số tính năng nhất định. Sử dụng robot này sẽ giúp các nhà máy cắt giảm được nhân công, cũng như chi phí vệ sinh công nghiệp và luôn chủ động vệ sinh khi cần. Đặc biệt, robot có cấu hình tự hành hoặc bán tự động tùy theo địa hình, cơ sở hạ tầng nhà máy cũng như mong muốn của chủ đầu tư. Ưu điểm của robot này là có thể cải tiến để ứng dụng cho điện mặt trời áp mái, nhằm thay thế con người lau dọn vệ sinh ở các địa hình nguy hiểm.

Bài, ảnh: Hàn Giang