Əsas Çıxarışlar
- Tozun yığılması günəş panellərinin səmərəliliyini azalda bilər.
- Su günəş panellərini tozsuz saxlamaq üçün çox qiymətli bir mənbədir.
-
Tədqiqatçılar tozun panellərdən sıçraması üçün elektrik yüklərindən istifadə edən mexanizm hazırlayıblar.
Bol günəş işığı və torpaq səhraları günəş panellərini quraşdırmaq üçün ideal hala gətirir, lakin onların effektivliyini azaldan çoxlu toz da var. Günəş panellərini tozsuz saxlamaq üçün yeni üsula ehtiyacımız var.
Su panelləri tozsuz saxlamaqda mühüm rol oynayır, lakin bu, başqa yerlərdə daha yaxşı istifadə edilən qiymətli mənbədir. Daha yaxşı alternativlər axtarışında, MİT tədqiqatçıları toz hissəciklərini dəf etmək üçün elektrik yüklərindən istifadə edərək, onları panellərdən sıçrayan yeni günəş paneli təmizləmə metodu hazırlayıblar.
“Tədqiqat işi PV (fotovoltaik) çirklənmə problemində davamlı irəliləyiş üçün faydalıdır,” Metyu Müller, Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyasının (NREL) PV Performans və Etibarlılıq Qrupunun mühəndisi Lifewire-a e-poçt vasitəsilə bildirib.. "Kağız yaxşı yazılmışdır, PV çirklənməsini aradan qaldırmaq üçün uzunmüddətli işdə faydalı bir addımdır və buna görə də təsvir edilən təcrübələrdən bəziləri cəmiyyət üçün çox faydalıdır."
Tozu dişləyin
Öz məqalələrində MIT aspirantı Sreedath Panat və maşınqayırma professoru Kripa Varanasi 2030-cu ilə qədər günəş enerjisinin qlobal elektrik istehsalının 10 faizini təşkil edəcəyi proqnozlarına istinad edirlər.
Onlar iddia edirlər ki, günəş panellərinin səmərəliliyini artırmaq üçün PV texnologiyasında son təkmilləşdirmələrə baxmayaraq, toz yığılması sənaye üçün ən böyük əməliyyat problemlərindən biridir.
Toz, Müller izah edir, qravitasiya və digər çökmə üsulları səbəbindən günəş panelinə enir. “Toz hissəcikləri daha sonra işığın günəş hüceyrəsinə ötürülməsinə mane olur, beləliklə, verilmiş xarici şüalanma üçün gücün azalmasına səbəb olur. Biz ABŞ-da PV-nin çirklənməsi ilə bağlı itkilərin 0-7% arasında olduğunu görürük, burada 7% itki cənub-qərbdəki tozlu bölgələr üçün olur,” Muller izah etdi.
Bundan başqa, tədqiqatçılar bildirirlər ki, səhranın ortasında olduğu kimi sərt mühitlərdə toz gündə 1 q/m2-ə yaxın sürətlə toplanır və təmizlənməsə, 3 mq/sm2-ə qədər qala bilər. bir ay. Tədqiqatçıların fikrincə, 5 mq/sm2 toz yığılması enerji hasilatının demək olar ki, 50 faiz itkisinə uyğundur. Bunu pulla ifadə etsək, qlobal miqyasda orta hesabla 3-4 faiz enerji itkisinin 3 dollar iqtisadi itkiyə bərabər olduğunu deyirlər.3 - 5,5 milyard dollar.
Təəccüblü deyil ki, çirklənmənin şiddətindən asılı olaraq günəş panellərini təmizləmək üçün külli miqdarda vəsait xərclənir, bəzən hətta ayda bir neçə dəfə.
Ən ümumi təmizləmə üsulu təzyiqli su jetləri və spreylərdən istifadə etməkdir ki, tədqiqatçıların fikrincə, günəş enerjisi fermalarının istismar və baxım xərclərinin yüzdə 10-a qədərini ödəyə bilər.
Digər tədqiqatçılar hesablayıblar ki, günəş elektrik stansiyaları ildə 100 MVt istehsal olunan elektrik enerjisi üçün təmizlik üçün təxminən bir ilə beş milyon qallon su sərf edir. Böyüdülmüş, bu, günəş panellərinin təmizlənməsi məqsədləri üçün 10 milyard galona qədər suya çevrilir ki, bu da 2 milyona qədər insanın illik su ehtiyacını ödəməyə kifayət edir.
Təmiz qaçış?
Quru ovma su əsaslı təmizləməyə alternativdir, lakin bu o qədər də təsirli deyil və panelləri cızmaq və onların effektivliyində geri dönməz dərəcədə azalma riski daşıyır.
Sudan istifadə etməyən və kontaktla yuyulma riski olmayan elektrostatik günəş panelinin təmizlənməsi həyəcan verici bir alternativ olaraq ortaya çıxdı. Müller qeyd edir ki, elektrodinamik ekranlar (EDS) ən məşhur elektrostatik toz təmizləmə sistemləridir və bunlar Mars roverində istifadə olunur.
Lakin tədqiqatçılar iddia edirlər ki, Yer üzündə günəş panellərində EDS tətbiq etmək üçün nəmin daxil olması və yığılması kimi bir sıra çətinliklər var ki, bu da sonda elektrodların elektrik qısaqapanmasına səbəb ola bilər.
Onların təklif etdiyi mexanizm mövcud elektrostatik təmizləmə metodunun üzərinə qurulur və toz hissəciklərinin panellərin səthindən ayrılmasına və sıçramasına səbəb olmaq üçün elektrik yüklərindən istifadə edir. Sistem sadə elektrik mühərriki və panelin yan tərəfindəki bələdçi relslər vasitəsilə avtomatik idarə oluna bilər.
Texnologiya maraqlıdır, lakin yalnız tədqiqat səviyyəsindədir və buna görə də kommersiya baxımından əlverişli olmaqdan çox uzaqdır, Müller xatırladır. Bundan əlavə, o əlavə edir ki, tədqiqatçılar yol tozu ilə sınaqlar keçiriblər ki, bu da ideal haldır.
“[Real] dünyada torpaq daha mürəkkəb ola bilər… və buna görə də cihaz bir sıra mühitlərdə işləməyə bilər.”
