Efektywne działanie instalacji fotowoltaicznej wymaga regularnego czyszczenia paneli. Inżynierowie MIT opracowali system automatycznego usuwania pyłu i zabrudzeń z powierzchni instalacji, który nie wymaga zużycia wody. Jakie są zalety tej technologii? 

Bezkontaktowe czyszczenie paneli fotowoltaicznych

Największe farmy fotowoltaiczne są zlokalizowane na terenach pustynnych, gdzie poziom nasłonecznienia jest największy. Niestety na instalacjach, które zlokalizowane są w miejscach otoczonych piaskiem, gromadzi się dużo pyłu. Testy laboratoryjne wykazały, że to może obniżać efektywność ich pracy aż o 30% po miesiącu bez odpowiedniego czyszczenia. Eksperci obliczyli również, że nawet najmniejsza redukcja mocy to ogromne straty w przypadku dużych instalacji. Obniżenie globalnej produkcji energii słonecznej o 3-4% to strata nawet 5.5 miliardów dolarów.   

W odpowiedzi na problem inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali sposób bezkontaktowego czyszczenia paneli fotowoltaicznych, które w dodatku nie wymaga zużycia wody. 

• Jak czyścić domową instalację fotowoltaiczną? Sprawdź tutaj. 

Czyszczenie paneli wymaga dużych zasobów wody

Okazuje się, że ślad wodny fotowoltaiki jest ogromny. Czyszczenie paneli słonecznych zużywa blisko 40 miliardów litrów wody rocznie. To równe zapotrzebowaniu dla aż 2 milionów ludzi. Staje się to poważnym problemem, biorąc pod uwagę, że zasoby czystej wody cały czas się zmniejszają. 

Woda potrzebna do czyszczenia największych instalacji fotowoltaicznych zazwyczaj jest transportowana z odległych punktów. W dodatku musi być wyjątkowo czysta, aby nie pozostawiać osadu na powierzchni paneli, który również może obniżyć ilość generowanej energii. Okazuje się, że oczyszczanie wody to około 10% kosztów operacyjnych instalacji fotowoltaicznych. 

Jak to działa?

Technologia wykorzystuje prawo Coulomba, czyli oddziaływanie elektrostatyczne ładunków elektrycznych. System obsługiwany jest automatycznie, dzięki specjalnej elektrodzie, która przemieszcza się na szynach zamocowanych po bokach konstrukcji. Pod wpływem przekazywanego przez nią ładunku elektrycznego cząsteczki kurzu same odrywają się od powierzchni instalacji. Silnik, który ma napędzać system, może pobierać energię z samego panelu. 

Zalety i wady czyszczenia paneli bez zużycia wody

Technologia opracowana przez MIT to nie tylko rozwiązanie, które ogranicza ogromne zużycie wody, ale jednocześnie pozwala obniżyć koszty utrzymania instalacji. Dużym atutem jest również to, że cały proces czyszczenia paneli może być zautomatyzowany lub sterowany zdalnie. 

Jedynym problemem okazuje się utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgotności. 

Przeprowadziliśmy eksperymenty przy różnej wilgotności od 5 do 95 proc. Tak długo, jak wilgotność otoczenia jest większa niż 30%, można usunąć prawie wszystkie cząsteczki z powierzchni paneli, jednak wraz ze spadkiem wilgotności, to staje się trudniejsze – tłumaczy Sreedath Panat, autor projektu. 

Czyszczenie można jednak odpowiednio zaplanować. Minimalny poziom wilgotności wymagany do poprawnego działania technologii, osiągany jest poranną porą nawet na terenach wyjątkowo suchych. 

• Przeczytaj też o sposobie czyszczenia domowych paneli fotowoltaicznych opracowanych przez Politechnikę Częstochowską. 

Źródło: MIT News

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.