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光伏发电中除草机器的重要性

如何高效的割草对农业和太阳能发电厂来说都是一个令人困扰的问题。虽然它并不直接以作物收获或发电的形式为收入做出贡献，但是如若不花费大量的时间和费用来除去茂盛的杂草，诸如影响发电效率、间接破坏太阳能电池板等弊端往往不可忽视。

骑乘式割草机作为一种高效便捷的除草方式在日本被广泛使用。然而，骑乘式割草机也有其不可忽视的短板——此类机器因为规格大小的原因不适合在陡峭的斜坡或低矮的山地结构进行除草作业。

例如，光伏发电阵列下的空间往往过于狭小，骑乘式割草机无法在其中工作。并且超过一定水平角度的陡坡对驾驶骑乘式割草机的工作人员来说也是一种巨大的安全隐患。因此，太阳能发电厂的除草通常采取两种方式结合的方法进行除草作业——用骑乘式割草机对阵列前后的区域进行有效切割，而阵列下的区域和陡坡则用小型手柄式割草机切割。


这种带有长柄状手柄的割草机的手柄长度一般被限制在2米左右，这意味着除非是很低矮的小山坡，否则仍然要在不稳定的斜坡上或通过弯腰、匍匐等方式在阵列下进行割草工作。这样一来大大降低了工作效率。

在这种情况下，光伏业界的人们对无线电控制的割草机寄予厚望。然而，迄今为止的模型都是由欧洲制造商制造，而且主要针对大面积坡地，使得大多数自家发电的日本人难以使用。价格也十分昂贵，几乎达到了可以购买外国制造商生产的高端骑乘式割草机的水平。而最近，日本制造商在这一方面取得了长足的进步。

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日本针对光伏割草机的商业化进程

日前，在农业机械和割草机方面有良好成绩的日本国内制造商已经开始将小型、相对便宜的，可以用无线电控制的割草机商业化。日本OREC公司（福冈县广川町）所生产的割草机于6月开始销售并被广泛使用。


该公司推出的这款小型无线电控制的割草机（Spider Mower RC（型号：RCSP530））具有970毫米×915毫米的小尺寸和580毫米的低高度，可以在人机无法进入的地方进行有效割草。因此在太阳能发电站使用时可以从阵列下自由通过，而丝毫不会对发电效率造成干扰。这款割草机采用履带式行走（图4），使用输出为360W的马达。履带式设计在设计上进一步提高了运行性能和稳定性。与轮胎的凹槽相对应的“凸耳”采用OREC公司独创的Y字形设计，便于抓地。可通过手持发射器实现精细控制，运行性能优良，稳定性好，内设的“倾斜辅助功能”可以减少打滑并支持最大45度倾斜角的工作。


切割宽度为530毫米，切割高度可在30至100毫米的范围内变化，因此可以在一定程度上规避将路面的鹅卵石击飞到太阳能电池板上造成损坏的风险。运行时可以通过手持发射器改变切割高度。发动机的另一个主要作用是为电机供电的电池充电。通过在除草和充电的同时发电，可以延长连续运行时间。此外，当车体受到比预期更强的杂草等重负荷时，车体具有自动停止的功能。除了防止发动机因高负荷而熄火外，还可以减少切割刀片的磨损和故障。高负荷状态可以由发动机转速检测实时监控。当负荷解除，发动机转速恢复正常时，工作自动恢复。因此，即使从远程位置操作无线电控制，也可以安心工作。

无线电控制型由一个手持发射器（无线电波）操作，因此操作员不必爬坡或在阵列下爬行。在极其炎热的日子里，可以在阵列下的阴凉处操作割草机，以避免阳光直接照射（图5）。今年新推出的无线电控制模型不仅可以通过发射器进行割草所需的所有操作，如启动发动机、开关割草刀片、还可以调整割草高度和速度。


这款小型无线电控制的割草机售价为1,298,000日元（含税，约合人民币66,000元），这个价格相较以前外国制造商生产的无线电控制割草机，已经十分便宜。这款小型无线电控制割草机的开发目的是通过利用智能农业相关的补贴，使日本的大部分农民能够以大约60万日元的自付费用引进该机器。

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设想为光伏发电服务所得的意外之喜

除农业外，这款小型无线电控制的割草机在开发之初也设想了在太阳能发电站的使用。因此，也在太阳能发电站进行了发售前的测试。

在进入太阳能发电现场的时候，有一些引人注目的优势，让太阳能发电的从业人员由衷的表示感谢。在一些太阳能发电场，入口处的大门极其狭窄，或者在接近发电设施之前有一个斜坡，道路的宽度非常狭窄，直到现在这一类地区只能用手柄式割草机进行除草作业。无线电控制的割草机经过评估，因其体积小，能够工作的坡度范围较大，强度较高，在这些地区工作也更加容易、便捷。因此在这些地方的可操作性得到了很高的评价。

除此之外，还有一些意想不到的好处。

在太阳能发电厂，除草时有时会遇到蜜蜂和蛇，在试行使用无线电控制的割草机时也遇到了蜜蜂。在这些场合，当用传统割机割草时，蜜蜂可能会蜇伤操作员，当用无线电控制的割草机进行测试时，蜜蜂的攻击是针对割草机的，在远处工作的工人是安全的。

此外，对于使用无线电的设备，太阳能发电装置有时会影响无线电控制和自动机器的使用。已发售的无线电控制割草机符合无线电相关标准，所以这种因素并未对其产生不利影响。

原标题：日本走在世界前列的光伏割草机器人