Останні новини

Електростатичне очищення сонячних батарей скоротить витрати на їх обслуговування

Навчання 14 листопада 2023

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили технологію автоматичного очищення сонячних електростанцій від пилу. Електрод, розташований над поверхнею батареї, заряджає частинки пилу, а подача аналогічного заряду на саму панель призводить до відштовхування забруднених елементів. Для роботи такої системи очищення досить простого електродвигуна і двох напрямних для переміщення металевого стрижня (електрода) уздовж панелі.

Читати далі:

Вчені досліджували новий метод очищення на лабораторній установці з використанням спеціально підготовлених зразків пилу з різними розмірами частинок. При цьому важливою умовою для підвищення ефективності дослідження стала наявність вологи в повітрі.

За словами Шрідата Паната, аспіранта MIT, одного зі співавторів дослідження, експерименти в лабораторії проводилися при різній вологості від 5 до 95%. При значеннях вище 30% з поверхні видаляються майже всі частинки пилу, при рівні нижче цього порогу якість очищення погіршується. Дослідники відзначають, що майже у всіх пустелях світу вологість повітря перевищує 30% якщо не весь день, то в ранкові години. Планування очищення панелей з урахуванням кліматичних умов конкретної місцевості, на думку авторів дослідження, дозволить застосовувати нову технологію на всіх сонячних електростанціях.

Кріпа Варанасі, професор машинобудування MIT і співавтор дослідження, зазначає, що вчені по всьому світу шукають нові матеріали і технології, які підвищать ефективність роботи фотоелектричних панелей на кілька відсотків. Лабораторні тести, проведені Варанасі і Панатом, показують, що навіть незначне забруднення поверхні батареї призводить до зниження вироблення електроенергії, повністю нейтралізуючи ефект нових матеріалів.

Протягом місяця без очищення продуктивність фотоелектричного модуля може скоротитися на 30%. При цьому, для сонячної установки в 150 МВт зниження потужності на 1% призводить до втрати близько $200 тис. на рік. Скорочення на 3-4% продуктивності всіх сонячних електростанцій у світі призведе до збитків від $3,3 до $5 млрд.

Традиційно для очищення сонячних панелей використовується вода. Щорічно для цього потрібно близько 38 млрд літрів. Значна кількість електростанцій розташована в пустельних районах Індії, Китаю, Об'єднаних Арабських Еміратів і США. Вода для їх очищення подається здалеку і повинна бути дуже чистою, щоб запобігти утворенню відкладень на поверхні панелі. На очищення води припадає близько 10% експлуатаційних витрат сонячних електростанцій. Вчені стверджують, що нова система допоможе знизити ці витрати. А можливість частого автоматичного очищення підвищить загальну вихідну потужність.