利用人工智能、无线通信、传感器、GPS导航和集中管理，总部位于圣安东尼奥Renu机器人正在彻底改变太阳能设施执行植被管理的方式。该公司使用一种复杂的、自主的电动割草机器人，帮助公用事业规模的太阳能发电厂控制杂草、草和其他植被的生长和遮蔽太阳能电池板。结果是:成本更低，安全性更高。
植被管理的挑战
在公用事业规模的太阳能设施，可以跨越数百英亩，有无数的问题必须管理，以降低成本，改善光伏系统和储能系统的运营和维护，确保峰值性能，并最大限度地产生无碳电力。它们的范围从环境、健康和安全法规到安全数据管理、人员培训、维护和部件库存。但有一个简单但令人烦恼的问题，即使是最好的太阳能发电设施也会偏离正轨:失控的植被。
这是因为，即使在阳光明媚的日子里，光伏太阳能电池板如果被草、杂草和其他野生植物遮挡，也无法产生环保的电力，如果不加以控制，这些植物会长到无法控制的高度。根据Renu Robotics的首席技术官迈克尔·布兰顿(Michael Blanton)的说法，化学除草剂和除草剂并不能解决这个问题。他解释说:“这些除草剂杀死不需要的植物的同时，也消灭了植物的根。”“这会导致土壤侵蚀，破坏太阳能电池板安装的稳定性，更不用说对环境的影响和对工人的潜在危害了。”
这导致许多太阳能运营商每周或每月部署园林绿化人员，以改善植被管理，并砍掉不必要的生长，从而导致高成本和不受欢迎的安全问题。布兰顿说:“一个太阳能设施可能需要几十个人每天出去修剪杂草，以确保太阳能电池板能够畅通无阻地获得阳光。”“但这意味着成本非常高，现场基础设施和相关人员面临巨大风险。”
智能、自主的植被管理解决方案
有机会帮助太阳能运营商控制失控的植物，草和杂草-而且降低成本和安全问题，让Renu Robotics公司创造了Renubot。为了配合它的充电舱和任务控制中心，这种自动的全电动割草机/拖拉机使用人工智能，Velodyne激光雷达传感器实时动态GPS定位导航、强大的电池、无线通信和远程管理，以在一排排光伏传感器之间进行定期和精确的修剪，并使植被保持在可接受的长度。
Renubot解决方案的关键之一:集成无线通信从Digi XBee®PRO 900HP这是一种嵌入式模块，可为设备提供一流的无线连接。XBee PRO 900HP充分利用了DigiMesh®组网协议，网络操作密集，支持休眠路由器。这些模块支持高达28英里的射频视距(带有高增益天线)和高达200 Kbps的数据速率，是需要增加数据吞吐量的扩展范围应用的理想选择。
Digi XBee 900HP PRO部署在横跨太阳能电池板的网状网络中，将导航校正数据从基站中继到Renubot割草机车队。当这些割草机返回充电舱时，它们还会收到更新的调度信息和路线。
布兰顿表示:“Digi XBee 900HP PRO是我们解决方案中通信组件的出色解决方案。“我们对它的网状网络能力、易于集成和支持的频率范围特别满意。由于我们的实现可以跨越数百英亩，我们希望选择一个无线电频率来支持更远的距离。”
高级电气工程师Jason Beans表示，Renu Robotics的集成分两个阶段进行。“最初，我们在透明模式下使用XBee无线电来模拟我们的基站和机器人割草机之间的串行电缆连接，”他说。“这种配置很容易部署，开发工作很少，它使我们能够快速操作我们的系统。接下来，我们利用API模式和网状网络开发嵌入式软件来操作系统中的XBee节点。”
省钱——保护地球
除了Digi调制解调器连接外，Renubot植被管理解决方案还利用人工智能进行自主指挥和控制，而机器学习则控制能源使用优化、自我诊断和传感器/算法来学习和评估地形。导航是基于存储的路径地图，而传感器检测该路径中的意外物体。Renubot拥有超过200万行软件代码，并使用行业领先的机器人操作系统，智能监控和控制割草机，并通过笔记本电脑、平板电脑或智能手机向操作员无线提供有关性能、位置和维护的信息。
布兰顿解释说:“与目前的成本相比，Renubot系统通常可以节省太阳能和能源设施30- 50%的成本。“我们的自动拖拉机已经向资产所有者和太阳能供应商展示了他们在削减成本、时间和碳排放方面所能做出的宝贵贡献，同时保持了设施的最大性能。
“有了我们的解决方案，运营商不再需要雇佣和管理割草人员。这消除了事故，优化了时间表——包括在白天以外的时间修剪设施的机会，”布兰顿说。
“我们的目标是通过使用完全电动的自动驾驶汽车来支持我们客户对清洁、可再生能源的愿景。据估计，一个典型的100千瓦的场地每年产生16万磅的二氧化碳。但与Renubot合作，我们正在帮助使太阳能更清洁、更实惠，这将增强太阳能行业的未来。”