轉載從: Tech News 科技新報
太陽能價格直直落，太陽能大廠積極尋求增加附加價值，如今太陽能計畫要用上無人機、機器人，還要能與農業結合，徹底利用土地，美國晶矽太陽能電池大廠太陽能源（SunPower）於 2016 年 9 月發表第三代「綠洲」（Oasis）大型太陽能計畫平台，揭示大型太陽能計畫的未來方向。
太陽能源表示，當前太陽能採購合約價直直落，必須在系統中檢視每個細節，從中找出最佳化一切的辦法。綠洲平台整合了發電場地規劃設計工具、機器人、無人機以及與農業的整合，從最初的規畫設計，到之後的營運與維修，全面尋求突破。目前已經有相當於 700 百萬瓦（Megawatt）規模的太陽能計畫應用綠洲平台， 2017 年，太陽能源所有的計畫都將應用第三代綠洲平台。
在美國能源部「射日計畫」（SunShot Initiative）協助開發下，太陽能源第三代綠洲平台提供可配合無人機的軟體設計工具，稱為全球能源最佳化（global energy optimization，GEO）系統，可由無人機飛越大量場址上空，快速拍下照片測量場址地形，上傳至雲端平台，軟體自動最佳化場址設計，以這種方式規劃發電場，設計速度比過去快上 90%，還能適應不規則形狀的場址，利用畸零地空間，而每增加 10 英畝可用土地面積，就相當於增加 2~4 百萬瓦發電容量，對大型計畫來說其影響不可小覷。
在計畫興建完成後，無人機還可用來監測發電狀況，如以紅外線找尋有沒有異常熱點，有的話代表可能有短路等現象，派出無人機可快速大量勘查發電場地，比起派出人員檢視更節省時間與人事成本。
太陽能電池面板需要定期洗除灰塵，以免灰塵堆積遮蔽陽光影響發電能力，過去以人力清潔，不僅耗時、提高人事成本也更耗水。綠洲平台在營運階段搭配機器人自動清潔，只需 3 名員工與一輛貨卡車，就能在 10 小時內清潔 10 百萬瓦太陽能面板，比傳統方式快 10 倍，並節省 75% 用水，機器人技術來自 2013 年購併的 Greenbotics，再加上射日計畫協助持續開發而成。
過去太陽能計畫的主要成本都來自太陽能面板本身，隨著硬體成本持續降低，如今後續營運維護成本佔總成本比重越來越高，可達總計畫成本的 15% 之多，而使用機器人可有效節省營運維護成本。過去太陽能開發商主要都將焦點集中在面板本身，如今更重視系統其他各環節的創新，應用無人機、機器人、雲端軟體，以減低成本，加快速度，並讓太陽能更可靠。
綠洲平台更利於與其他用途共存
綠洲平台在太陽能面板支架與定日系統也有革新。過去大型太陽能計畫的支架與定日系統是整排相連，這樣的設計雖然裝設較方便，並可節省馬達動力元件，但是缺點是面板綁成了「連環船」導致對地形的適應能力變差，中間若有地形起伏就無法裝設。綠洲平台的面板支架獨立不相連，形狀也較為正方，長度由 90 公尺縮短為 45 公尺，對地形的適應能力更強，競爭系統頂多能安裝在傾斜 6 度的坡度上，綠洲平台可適應到 10 度，並由於長度較短，更能因應不同不規則形狀的場址。
寬度方面加倍，因此可容納雙倍的面板，讓單一支架能產生雙倍能源，如此一來，定日系統等成本就相對少了一半，過去太陽能計畫不這麼設計，是因為雙倍的寬度，遇上大風，迎風面也是雙倍，將容易遭到吹壞受損，但太陽能源認為以現有的材料與結構技術，已經可以完全克服抗風問題。另一方面，在系統設計上也加以整合簡化，去除電路盒、集線架、馬達電池等容易造成故障的元件，元件減少不僅可以加快安裝速度，也能減少維修成本。
過去定日系統以間接計算的方式，利用 GPS 定位，計算所處地點與太陽的角度來決定面板的角度，如今計算方式也升級為更直接，每個綠洲平台面板支架都有獨立裝置即時計算發電的電壓與電流，據此計算是否處於最適角度，隨時將面板朝向最佳角度。
過去大型太陽能計畫經常遭到詬病的一點是需要佔用大量土地面積，而與農牧業互相競爭土地，若太陽能要能長久持續發展，必須要能在土地方面與其他用途共存才行。為此，太陽能源與加州大學戴維斯分校合作，研究如何讓大型太陽能計畫與其他用途共存。
綠洲平台由於支架不再是「連環船」，可以彼此分開一段距離，不會成為長條形路障，因此比先前的設計更利於與其他用途共存。2015 年時，太陽能源為蘋果（Apple）在中國興建可讓氂牛自由在面板之間穿梭的太陽能發電場，太陽能源正積極往這個方向思考。
太陽能源在其研發農場上，試驗於太陽能面板的間隙種植翻潛與胡椒以及其他農作物，加州大學戴維斯分校研究團隊在 2010 年已經成功在太陽能面板遮蔭下種植作物，不過，還有許多方面需要研究與調整，首先是如何平衡發電能力與農作物產出的需求；作物的選擇也是一大學問，番茄可能不是最適合的作物；面板的形狀也需要調整，如今使用的方形面板，若要搭配農作物，可能需改變成其他形狀，做出完全不同的設計。
無人機、機器人與農業結合，太陽能不僅在面板本身技術上快速成長，隨著應用日廣，以及激烈競爭下的市場壓力，在應用的思惟上也正在有革命性的轉變。
（首圖來源：SunPower）