Önemli Bilgiler
- Toz birikimi güneş panellerinin verimliliğini az altabilir.
- Su, güneş panellerini tozsuz tutmak için çok değerli bir kaynaktır.
-
Araştırmacılar, panellerden toz sıçramasını sağlamak için elektrik yüklerini kullanan bir mekanizma tasarladılar.
Bol güneş ışığı ve toprak, çölleri güneş panelleri kurmak için ideal kılar, ancak aynı zamanda bol miktarda toz içerirler ve bu da etkinliklerini az altır. Güneş panellerini tozsuz tutmak için yeni bir yola ihtiyacımız var.
Su, panellerin tozsuz kalmasında önemli bir rol oynar, ancak başka yerlerde daha iyi kullanılan değerli bir kaynaktır. MIT araştırmacıları, daha iyi alternatifler arayışında, toz parçacıklarını itmek için elektrik yüklerini kullanan ve esasen onları panellerden atlayan yeni bir güneş paneli temizleme yöntemi tasarladılar.
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nda (NREL) PV Performans ve Güvenilirlik Grubu Mühendisi Matthew Muller, Lifewire'a e-posta yoluyla verdiği demeçte, "Araştırma makalesi, PV (fotovoltaik) kirlenme sorununda devam eden ilerleme için kullanışlıdır," dedi.. "Kağıt iyi yazılmış, PV kirlenmesini ele almak için uzun vadeli çalışmalarda yararlı bir adım ve bu nedenle açıklanan deneylerin bazıları topluluk için çok faydalı."
Tozu ısır
MIT lisansüstü öğrencisi Sreedath Panat ve makine mühendisliği profesörü Kripa Varanasi, makalelerinde, 2030 yılına kadar güneş enerjisinin küresel elektrik üretiminin yüzde 10'unu oluşturacağını tahmin eden projeksiyonlardan bahsediyor.
Güneş panellerinin verimliliğini artırmaya yardımcı olmak için PV teknolojisindeki son gelişmelere rağmen, toz birikiminin endüstri için en büyük operasyonel zorluklardan biri olduğunu savunuyorlar.
Toz, diye açıklıyor Muller, yerçekimi ve diğer biriktirme yöntemleri nedeniyle güneş panelinin üzerine düşüyor. Toz parçacıkları daha sonra ışığın güneş piline geçişini engeller, dolayısıyla verilen dış ışıma için bir güç azalmasına neden olur. ABD'de PV kirlenmesinden kaynaklanan kayıpların %0-7 arasında olduğunu görüyoruz, burada %7'lik kayıplar güneybatıdaki tozlu bölgeler için,”diye açıkladı Muller.
Ayrıca, araştırmacılar çölün ortası gibi zorlu ortamlarda tozun günde 1 g/m2'ye yakın oranlarda biriktiğini ve temizlenmediği takdirde 3 mg/cm2'ye kadar yığılabileceğini belirtiyorlar. bir ay. Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, 5 mg/cm2'lik toz birikimi, güç çıkışında neredeyse yüzde 50'lik bir kayba tekabül ediyor, araştırmacıları paylaşın. Bunu parasal olarak ifade etmek gerekirse, küresel ölçekte ortalama yüzde 3-4'lük bir güç kaybının 3 dolarlık bir ekonomik kayıp olduğunu söylüyorlar.3 ila 5.5 milyar dolar.
Öyleyse, güneş panellerini temizlemek için kirlenme koşullarının ciddiyetine bağlı olarak bazen ayda birkaç kez olmak üzere çok büyük miktarlarda kaynak harcanması şaşırtıcı değil.
En yaygın temizleme yöntemi, araştırmacıların tahminlerine göre güneş enerjisi çiftliklerinin işletme ve bakım maliyetinin yüzde 10'una kadar katkıda bulunabileceğini tahmin ettiği basınçlı su jetleri ve spreyler kullanmaktır.
Diğer araştırmacılar, güneş enerjisi santrallerinin yılda 100 MW üretilen elektrik başına temizlik için yaklaşık bir ila beş milyon galon su tükettiğini hesapladı. Ölçeklendirildiğinde, güneş paneli temizliği için 10 milyar galona kadar su anlamına gelir ve bunun 2 milyona kadar insanın yıllık su ihtiyacını karşılamaya yeterli olduğu tahmin edilmektedir.
Temiz Kaçış?
Kuru ovma, su bazlı temizlemeye bir alternatiftir, ancak bu o kadar etkili değildir ve panelleri çizme ve etkinliklerinde geri dönüşü olmayan bir azalmaya neden olma riskini taşır.
Su kullanmayan ve temasla ovma riskinin bulunmadığı elektrostatik güneş paneli temizliği heyecan verici bir alternatif olarak ortaya çıktı. Muller, elektrodinamik eleklerin (EDS) en popüler elektrostatik toz giderme sistemleri olduğunu ve bunların Mars gezgininde kullanıldığını belirtiyor.
Ancak, araştırmacılar, EDS'yi Dünya'daki güneş panellerinde uygulamak için nem girişi ve birikimi gibi, sonunda elektrotların elektriksel kısa devre yapmasına yol açabilecek çeşitli zorluklar olduğunu savunuyorlar.
Önerdikleri mekanizma, mevcut elektrostatik temizleme yönteminin üzerine kuruludur ve toz parçacıklarının panellerin yüzeyinden ayrılıp sıçramasına neden olmak için elektrik yükleri kullanır. Sistem, basit bir elektrik motoru ve panelin yan tarafındaki kılavuz raylar kullanılarak otomatik olarak çalıştırılabilir.
Teknoloji heyecan verici, ancak yalnızca araştırma düzeyinde ve bu nedenle ticari olarak uygulanabilir olmaktan çok uzak, diye hatırlatıyor Muller. Ayrıca araştırmacıların yol tozuyla testler yaptığını ve bunun ideal bir durum olduğunu da ekliyor.
"Gerçek dünyada, toprak çok daha karmaşık olabilir… ve bu nedenle cihaz birçok ortamda çalışmayabilir."
