كيف تُحدث الروبوتات ثورة في تركيب الألواح الشمسية؟

في ظل ازدياد أبعاد الألواح الشمسية، وتفاقم نقص العمالة، وارتفاع مخاطر السلامة في مواقع العمل، لم يعد الاعتماد على الأتمتة ترفاً بل أصبح ضرورة ملحة. فما الذي يدفع صناعة الطاقة الشمسية إلى تبني الروبوتات بسرعة غير مسبوقة؟

تحديات ثقيلة تتطلب حلولاً ذكية

مع ازدياد حدة الظواهر الجوية القاسية، يتجه مصنعو الألواح الشمسية نحو استخدام زجاج أكثر سماكة لتعزيز مقاومة الصدمات وتحسين المتانة طويلة الأمد. هذه التغيرات ترفع وزن الألواح بشكل كبير، مما يصعّب على العمال حملها وتركيبها بأمان.

اليوم، يبلغ وزن الألواح الشمسية ذات التنسيق الكبير حوالي 18 كغم، وهو الحد الأقصى لما يستطيع العمال تحمله بأمان. ووفقاً لإرشادات إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA)  ونماذج المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH)، فإن رفع الأوزان الثقيلة المتكرر يعرض العمال لإصابات عضلية هيكلية خطيرة.

تخيلوا عمالاً يرفعون ألواحاً يزيد وزنها عن 45 كغم مئات المرات يومياً تحت ظروف جوية متغيرة! ليس فقط تحدياً للكفاءة، بل هو أزمة حقيقية لسلامة بيئة العمل.

لماذا لا يمكن تصغير حجم الألواح؟

تصغير الألواح لحل مشكلة الوزن ليس خياراً عملياً. فقد ساهمت الألواح الكبيرة، المدعومة بتقنية رقاقات 210 ملم، في خفض تكاليف الهياكل والدعامات، وتقليل أعداد الألواح لكل ميغاواط مركب، وبالتالي تحسين الكفاءة الإجمالية للمشروعات. العودة إلى الألواح الصغيرة ستزيد تعقيد العمليات الكهربائية والميكانيكية، مما يرفع التكاليف ويزيد من مخاطر الأعطال.

لذلك، الحل المنطقي الوحيد هو استبعاد العامل البشري من عملية الرفع والتركيب عبر الاعتماد على الروبوتات.

الروبوتات كضرورة في ظل نقص العمالة

تعاني الأسواق الكبرى للطاقة الشمسية من نقص حاد في العمالة، مما يهدد جداول التنفيذ الزمنية للمشروعات. مع استمرار نمو الصناعة بوتيرة متسارعة، سيزداد الفارق بين الحاجة للعمالة وتوافرها. وهنا، تتيح الأتمتة فرصة لتحويل العمالة الماهرة إلى أدوار أكثر قيمة، مثل إدارة المشروعات وتشغيل الأنظمة الكهربائية، مع حماية العمال من الإصابات وفتح آفاق جديدة للنمو المهني.

التكاليف الخفية للاعتماد على العمل اليدوي

لا تتوقف ميزانيات إنشاء محطات الطاقة الشمسية عند أجور العمال فقط، بل تشمل أيضاً التأمين ضد إصابات العمل، والتكاليف المرتبطة بفقدان الوقت بسبب الإصابات. مع زيادة وزن الألواح، ترتفع معدلات الإصابات المرتبطة بالإجهاد البدني، مما يرفع تكاليف التعويضات والتأمين بشكل يهدد جدوى المشروعات على المدى الطويل. إذا لم تتم معالجة هذه المخاطر، فإن التكاليف الناتجة عن الإصابات قد تتجاوز الاستثمارات الأولية المطلوبة لاعتماد الروبوتات.

الروبوتات: ثورة في تركيب الألواح الشمسية

شركات مثل Luminous Robotics، AES Corporation، Sarcos Technology، ULC Technologies، وVispect  تعمل حالياً على تطوير حلول روبوتية متقدمة لتركيب الألواح الشمسية، مما يلغي الحاجة لرفعها يدوياً. هذه الحلول تتيح استخدام ألواح أثقل وأكثر متانة، مع تسريع عمليات التركيب وتحسين الدقة. ومع انتشار هذه التقنيات، لن يكون تصميم الألواح مقيداً بقدرة البشر على حملها، بل سيتجه نحو تعزيز المتانة والاعتمادية، بما يتلاءم مع قدرات الروبوتات.

التركيب المسبق: حدود جديدة للثورة

شركات مثل Terabase Energy، 5B، Planted Solar، وCharge Robotics  تعيد تعريف طريقة إنشاء مزارع الطاقة الشمسية من خلال التركيب المسبق للألواح في المصانع أو استخدام روبوتات ميدانية للتركيب. على سبيل المثال:

• تقوم Charge Robotics  بأتمتة تجميع الألواح وتركيبها صفاً تلو الآخر.
• تطور Terabase Energy  حلول نشر روبوتية للمشروعات واسعة النطاق.
• تصل ألواح 5B  إلى مواقع التركيب شبه جاهزة، مما يقلل الاعتماد على العمالة بنسبة تصل إلى 80%

لماذا يجب على صناعة الطاقة الشمسية أن تتبنى الروبوتات الآن؟

مع ازدياد حجم الألواح، وتفاقم نقص العمالة، وارتفاع مخاطر السلامة، أصبحت الأتمتة ضرورة حتمية. ومع تبني الروبوتات، ستشهد الصناعة:

• تحسين متانة الألواح.
• خفض التكاليف التشغيلية.
• تقليص الاعتماد على العمل اليدوي.

هكذا، تفتح الروبوتات الطريق أمام الجيل القادم من الطاقة الشمسية!

🔎 المصدر:  مقال “How robotics is changing solar module installation” بقلم Frank Oudheusden  وChris Needham، نشر عبر Azimuth Advisory Services