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隨著太陽能電池板價格的一落千丈，全球的太陽能發電量如今正在向上飆升。盡管如此，太陽能仍占世界總發電能力的不到2％。這并不奇怪。每平方米的太陽能電池板所產生的電力約為145瓦，僅能點亮兩三個燈泡。
這就意味著，要想讓太陽能發電的效益和一個大型化石燃料電廠的峰值容量媲美，就要把太陽能電池板覆蓋在面積相當于5～6個像華盛頓特區的國家廣場那么大的地方。更重要的，這么多的電池板，每一個都是人工安裝的。
目前，德國的一些企業，例如PV Kraftwerker 和Gehrlicher，正在研發能夠不分日夜、在各種天氣條件下自動安裝地面裝配型太陽能電池板的移動機器人。PV Kraftwerker所設計的機器人預計能夠組裝發電廠級的太陽能電池板，這種電池板的大小是家庭屋頂電池板的四倍大。
研發這種機器人的主要目的是節省勞動力成本，因為隨著電池板價格的日益降低，勞動力成本在太陽能發電中所占的比重就會隨之增大。據太陽能園區建筑公司PV Kraftwerker透露，以前需要35個工人才能完成的安裝工作，現在只需要3個，耗費的時間也只有原來的1/8。
該公司估計，對于一個發電能級為14兆瓦的太陽能發電廠，人工安裝電池板的成本大約要200萬美元。這個工作如果是由機器人代勞，成本可以減少將近一半。該公司還表示，這款標價90萬美元的機器人，持續使用不到一年，就可以收回成本了。
德國目前正雄心勃勃地計劃，在8年內實現該國1/3的電力來自可再生能源，到2050年增至80％。考慮到這一點，機器人的幫助將有利于這些目標的實現（見“德國能源大實驗”）。2011年，德國的太陽能裝機量在世界上處于領先地位，當年共安裝了足以產生約7.5千兆瓦（GW）電力的電池板，覆蓋了差不多50平方公里的地面和屋頂。
PV Kraftwerker打造的機器人，用的是來自日本的現成組件。它的機械手臂架設在一部有著類似坦克履帶的全地形車上。在吸盤抓住電池板的玻璃面后，機械手臂根據相機提供的現場三維視圖指導，將電池板擺放到正確的位置上。
機器人的局限也讓人看到，完全自動化安裝過程是一件非常困難的工作。德國的大部分太陽能電力都來自屋頂的太陽能電池板陣列，但由于屋頂的形狀和方向有太多的變化，給機器人的安裝工作增加了難度。更何況PV Kraftwerker的營銷主管Markus Gattenlöhner表示，即使是安裝小型太陽能農場中使用普通尺寸電池板的太陽能電池，人類工人的工作速度也比機器人快，成本亦比后者低。
弗勞恩霍夫可持續能源系統中心（Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems）（見“重新設計太陽能發電Redesigning Solar Power”）的科學總監Christian Hoepfner也認為，機器人的作用會很有限。“但對于大型的、架設在地面的安裝工程，我能看到它們的好處，”他說。“當你要用相同的電池板覆蓋一大片的地方時，你自然會這么想，‘為什么不讓機器人來安裝這些東西呢？’隨著安裝規模的增大，對機器人的使用就不可避免了。”
到目前為止，PV Kraftwerker研發的機器人只能做一件事：把電池板放在人類已經安裝好的金屬架上。還需要兩個工人走在機器人旁邊，用螺釘將電池板固定在金屬架上并接通上電路。
然而，隨著機器人其他組件逐漸變得自動化，機器人在安裝過程中的應用可能會變得越來越普遍。現在，PV Kraftwerker和其他同類型的公司也在研發另外一種機器人，它們在全球定位系統（GPS）的引導下，能在地面上鑿出洞來，再把電池板裝在里面，這樣就不需要人類工人來安裝金屬架了。一些較新型的太陽能電池組件無需人類用螺釘固定，可以被“抓”到或粘到位置上。特制的插頭甚至可以讓機器人進行電路連接（見“太陽能電池板的新設計，使安裝更便宜New Solar Panel Designs Make Installation Cheaper”）。
這些機器人可以在惡劣的環境中提供電力。日本政府已經委托PV Kraftwerker公司開發一種適合本國的機器安裝工人。它們將能夠獨立在福島核電廠災害現場附近受輻射的地區安裝一個太陽能電廠。Gattenlöhner說，日本政府希望在六個月內就收到這些機器人。
本文為美國Technology Review授權文章,未經書面許可,嚴禁轉載使用.
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