Čišćenje solarnih panela bez vode

Predviđa se da će solarna energija so 2030 činiti 10% ukupne svetske proizvodnje energije. Većinski deo toga će biti koncentrisan u pustinjskim predelima, gde sunčeve svjetlosti ima u izobilju. Međutim stvara se problem taloženja prašine na solarnim panelima – tako da ovakve instalacije zahtevaju redovno čišćenje.

Procenjeno je da pranje solarnih panela na godišnjem nivou troši otprilike 10 milijardi galona vode. Što je dovoljno da 2 miliona ljudi obezbedi sa pijaćom vodom. Pokušaji čišćenja panela bez vode ne samo da oduzimaju vreme već dovode i do nepopravljivih ogrebotina na površini panela. A samim tim ogrebotine postepeno dovode do pada efikasnosti. Grupa naučnika sa MIT univerziteta je razvila suvi, bez kontaktni način čišćenja solarnih panela i solarnih ogledala Tvrde da ovo tehnika može umanjiti probleme sa prašinom.

Čišćenje solarnih panela bez vode ili četki, inovativni metod za čišćenje koristi elektrostatičko odbijanje. Ova tehnika indukuje čestice prašine da se odvoje i skoro odskoče od površine panela. Da bi se sistem aktivirao elektroda prolazi iznad površine panela i puni čestice prašine električnom energijom, koje se onda odbijaju od napona kojim je napunjena površina panela. Za ovu vrstu čišćenja možete koristiti jednostavan električni motor i vodilice duž ivice panela da automatizujete mehanizam. Sreedath Panat , diplomirani student MIT-a, i Kripa Varanasi, profesor mašinstva, objavili su studiju u časopisu Science Advances.

Čišćenje solarnih panela bez vode

„Osnovni problem kao što je prašina može zapravo da napravi veliku problem u celoj stvari“, kaže Varanasi.

Uprkos intenzivnim naporima širom sveta da se proizvedu još efikasniji solarni paneli. Njihove laboratorijske studije pokazuju da gubitak proizvodnje energije panela počinje na početku procesa nakupljanja prašine. Ovaj efekat može se približiti smanjenju od 30% nakon mesec dana bez čišćenja. Oni su predvideli da bi pad snage od 1% mogao dovesti do gubitka od 200.000 dolara godišnjeg prihoda za solarnu elektranu od 150 MW. Prema ekspertima, pad proizvodnje solarnih elektrana od 3% do 4% bi rezultirao gubitkom od 3,3 do 5,5 milijardi dolara na globalnom nivou.

Mnoge od najvećih svetskih solarnih elektrana nalaze se u pustinjskim oblastima. Uključujući one u Kini, Indiji, Ujedinjenim Arapskim Emiratima i Sjedinjenim Državama. Da bi mlaznice pod pritiskom bile u funkciji, čista voda mora da se transportuje izdaleka. Može se koristiti i suvo ribanje, ali to je neefikasan način rada jer može dovesti do trajnih ogrebotina na površini panela.

Troškovi prečišćavanja vode solarnih instalacija čine oko 10% njihovih ukupnih operativnih troškova. Ali istraživači tvrde da bi novi pristup mogao smanjiti ove troškove uz povećanje izlazne snage. This can be possible thanks to To je moguće zahvaljujući češćim automatskim čišćenjima. the more frequent automatic cleanings.

„Potrošnja vode u solarnoj industriji je zapanjujući“, dodaje Varanasi. Dodajući da će nastaviti da raste kako se ove instalacije šire širom sveta. „Kao rezultat toga, industrija mora biti oprezna i promišljena o tome kako ovo učiniti dugoročnim rešenjem.

Druge grupe su pokušale da razviju rešenja zasnovana na elektrostatici. Ali oni su zavisili od elektrodinamičkog ekrana sastavljenog od interdigitiranih elektroda. Prema Varanasiju, ovi ekrani mogu imati nedostatke koji omogućavaju ulazak vlage i dovode ih do kvarova. Iako bi bili od pomoći na planeti kao što je Mars, gde vlaga nije problem, on misli da mogu biti ozbiljan problem čak i u suvim regionima na Zemlji.

Čišćenje solarnih panela bez vode zahteva da elektroda prođe preko panela stvarajući električno polje. Dakle , polje tada puni čestice i odbija ih suprotnim naelektrisanjem nanetim na providni provodni sloj. Sloj je debeo nekoliko nanometara i deponovan je na staklenu oblogu solarnog panela. Istraživači su uspeli da pronađu opseg napona koji je dovoljno jak da prevaziđe silu gravitacije i adhezije i izazove da se prašina podigne.

For privacy reasons YouTube needs your permission to be loaded. For more details, please see our Privacy Policy.

Eksperimenti na laboratorijskoj instalaciji za testiranje potvrdili su da tehnika funkcioniše. Testiranje je otkrilo da vlažnost vazduha daje tanak sloj vode na česticama, što je od vitalnog značaja za uspeh efekta. „Radili smo studije na različitim vlažnostima u rasponu od 5% do 95%“, objašnjava Panat. „Možete ukloniti sve čestice sa površine sve dok je vlažnost okoline veća od 30%, ali kako vlažnost opada, to postaje teže.“

„Dobra vest je da kada dođete do 30 odsto vlažnosti, većina pustinja zapravo pada u ovaj režim“, dodaje Varanasi. Čak i sušne pustinje imaju povećanu vlažnost u ranim jutarnjim satima što rezultira dobrim uslovima za čišćenje.

Istraživači tvrde da njihov sistem može da funkcioniše na vlažnosti čak do 95%. Što je bio problem za mnoge prethodne radove na tehnologijama elektrodinamičkog ekrana.

U praksi, svaki solarni panel može imati ograde sa obe strane i elektrodu koja pokriva ceo panel u skali. Sistem kaiša koji pokreće mali električni motor pomerao bi elektrodu sa jednog kraja panela na drugi. Prilikom čišćenja prašine mala količina izlazne energije panela bi se koristila za operaciju. Možemo automatizovati celu proceduru ili upravljati njome izdaleka. Ili umesto pokretnih elemenata, male trake providnog provodnog materijala mogu se postaviti iznad panela.

Tehnologije poput ove imaju potencijal da poboljšaju efikasnost i pouzdanost solarnih sistema. Eliminišući upotrebu vode i nakupljanje prašine i efektivno smanjenje operativnih troškova.

HOW CAN WE HELP ?

Do you need assistance with some project of yours, or you simply want to explore your options… don’t hesitate!