211service.com
Pašattīrošie saules paneļi
Viena no labākajām vietām saules paneļa novietošanai ir tuksnesī, kur ir saulains laiks. Taču arī tuksneši ir putekļaini, kas nozīmē, ka paneļi ir bieži jāmazgā, lai putekļi tiem netraucētu uztvert saules gaismu. Jauna tehnoloģija varētu sniegt risinājumu, ļaujot saules paneļiem pašiem attīrīties.
Tuksneša vētra: Putekļu mākoņi, piemēram, šis Persijas līcī, var samazināt saules enerģijas jaudu, ja uz paneļiem uzkrājas putekļi. Var palīdzēt jauna tehnoloģija, kas attīra putekļus.
Tehnoloģija tika izstrādāta turpmākām rovera misijām uz Marsu, taču tā varētu darboties šeit uz Zemes, lai saules paneļi darbotos ar maksimālo jaudu. Tas izmanto elektrostatisko lādiņu, lai atvairītu putekļus un piespiestu tos pie paneļu malām. Tas var noņemt 90 procentus putekļu uz saules paneļa divu minūšu ciklā, saka Malajiešu Mazumders , Bostonas universitātes pētniecības profesors, kurš vadīja darbu. Tehnoloģija tika aprakstīta šonedēļ Amerikas Ķīmijas biedrības sanāksmē Bostonā.
Putekļi, kas uzkrājas uz saules paneļiem un bloķē gaismu, var kropļot Mēness vai Marsa roverus. Marsa marsalidmašīnas Spirit un Opportunity darbojās ilgāk, nekā gaidīts, jo ik pa laikam vēja brāzmas ir novērsušas to paneļus. Taču mums var nebūt paveicies visu laiku, saka Rao Surampudi, NASA Reaktīvo dzinēju laboratorijas projektu uzraudzītājs. Patiešām, Marsa Pathfinder rovera misijai 90. gados šādi vēji negāja labumu.
Putekļi ir apgrūtinājuši arī saules enerģijas iekārtas uz Zemes. Piemēram, putekļu vētras ir samazinājušas elektroenerģijas ražošanu par 40 procentiem lielā, 10 megavatu saules elektrostacijā Apvienotajos Arābu Emirātos. Paneļu mazgāšana var būt laikietilpīga vai prasīt dārgu automatizāciju, un tas aizņem daudz ūdens, kas ir vērtīgs resurss tuksnesī. Izmantojot šo jauno tehnoloģiju, saules paneļus var automātiski notīrīt bez ūdens vai darbaspēka, saka Mazumders.
Sistēma izmanto to, ka lielākajai daļai putekļu daļiņu, īpaši sausā vidē, ir elektriskais lādiņš. Caurspīdīgs elektrodu materiāls, piemēram, indija alvas oksīds, piegādā maiņstrāvu paneļa augšējai virsmai. Svārstoties starp pozitīvu un negatīvu lādiņu, tas rada elektrisko lauku, kas atgrūž pozitīvi un negatīvi lādētas daļiņas. Elektriskais lauks palīdz arī piešķirt lādiņu neuzlādētām putekļu daļiņām, ļaujot tām ātri atvairīt, saskaroties ar paneli. Pētnieki ir izstrādājuši sistēmu tā, lai elektriskais lauks darbotos no vienas saules paneļa puses uz otru, pakāpeniski pārvietojot putekļus, līdz tie nokrīt.
Sistēma neizmanto daudz enerģijas — elektriskā strāva ir maza, un parasti tai ir jābūt ieslēgtai tikai no divām līdz piecām minūtēm dienā, saka Mazumders. Sistēma varētu ietvert sensoru, lai noteiktu, kad panelim ir nepieciešama tīrīšana. Tehnoloģija nedarbojas, ja putekļi kļūst slapji un dubļaini, tāpēc pirms lietus tā ir jāiedarbina, lai noņemtu putekļus, saka Mazumders.
Mazumder tehnoloģija ir viena no divām pieejām, ko NASA ir finansējusi saules paneļu tīrīšanai. Otrs vibrē visu paneli, lai notīrītu putekļus. Joprojām nav skaidrs, kura izrādīsies praktiskāka kosmosa misijām, saka Surampudi, kurš pārraudzīja abu putekļu attīrīšanas metožu izpēti. Viņš saka, ka vibrāciju izmantošana ir vienkāršāka un prasa mazāk modifikāciju saules panelī. Bet tas nenoņem smalkās daļiņas, kā arī elektriskā lauka pieeja. Sauszemes lietojumos Mazumder tehnoloģijai būs jākonkurē ar citām iespējamām pieejām saules bateriju tīrīšanai, neizmantojot ūdeni, piemēram, pūšot uz tām gaisu vai pievienojot nepiedegošu slāni.
Mazumders saka, ka elektriskā lauka tehnoloģija varētu izrādīties vienkārša ražošana, jo daudziem saules enerģijas ražotājiem jau ir aprīkojums caurspīdīgu elektrodu uzklāšanai uz paneļiem, kas radītu elektriskos laukus. Viņš saka, ka nākamais solis ir noteikt, vai būs iespējams sasniegt pētnieku mērķi saglabāt ražošanas izmaksas zem aptuveni 1 procenta no kopējām saules paneļa izmaksām. Taču sistēmas vērtība būs atkarīga no tā, kā putekļainie saules paneļi nokļūst dažādās vietās. Piemēram, parastā mazgāšana ar ūdeni darbojas pietiekami labi lielai jumta saules paneļu sistēmu kolekcijai, ko pārvalda Dienvidkalifornijas Edisons, norāda utilīta.