Očekuje se da će solarna energija učestvovati sa 10 procenata globalne proizvodnje električne energije do 2030. godine, a veliki dio energije dobiće se u pustinjskim oblastima gdje sunčeve svjetlosti ima u izobilju.
Akumulacija prašine na solarnim panelima je prepoznata kao značajan problem koji može smanjiti snagu fotonaponskih panela za čak 30 procenata i to u periodu od samo mjesec dana, pa je redovno čišćenje od presudne važnosti za efikasan rad takvih sistema.
Čišćenje solarnih panela
Procjenjuje se da se za čišćenje solarnih panela trenutno koristi oko 10 milijardi galona vode godišnje – dovoljno da 2 miliona ljudi snabdijeva pitkom vodom.
Pokušaj čišćenja bez vode može izazvati nepovratno grebanje površina što takođe smanjuje efikasnost. Sada je tim istraživača sa MIT Instituta u Bostonu (Massachusetts Institute of Technology) osmislio način automatskog čišćenja solarnih panela, ili ogledala solarnih termoelektrana, sistemom koji ne koristi vodu niti kontakt, a koji bi mogao značajno da smanji problem prašine.
Novi sistem koristi elektrostatičko odbijanje da izazove odvajanje čestica prašine koje praktično odskaču sa površine panela, bez potrebe za vodom ili četkama.
Za aktivaciju sistema neophodno je postaviti jednostavnu elektrodu tik iznad površine solarnog panela koja daje električni naboj česticama prašine, a koje se potom odbijaju usljed naelektrisanja samoga panela.
Profesor mašinstva, Krip Varanasi, kazao je da prašina može značajno da ugrozi rad solarnih panela.
Laboratorijski testovi koje je sproveo Varanasi sa svojim studentom, Sridatom Panatom, pokazali su da se pad u proizvodnji energije iz panela dešava naglo, na samom početku procesa akumulacije prašine, i da lako može dovesti do smanjenja od 30 procenata nakon samo mjesec dana bez čišćenja.
Mnogi od najvećih solarnih sistema na svijetu, uključujući one u Kini, Indiji, U.A.E. i SAD, nalaze se u pustinjskim regionima. Voda koja se koristi za čišćenje ovih solarnih panela pomoću vodenih mlaznica pod pritiskom mora da se transportuje sa udaljenih lokacija, a mora i da bude veoma čista kako bi se izbjegle naslage na površini.
Ponekad se koristi suvo čišćenje koje je manje efikasno i može izazvati trajno grebanje površine panela.
Čišćenje vodom čini oko 10 odsto operativnih troškova solarnih elektrana. Novi sistem čišćenja bi potencijalno mogao da smanji ove troškove dok bi istovremeno poboljšao ukupnu proizvodnju energije usljed češćeg automatizovanog čišćenja.
Elektrostatička rješenja
Drugi istraživači takođe su pokušavali da razviju elektrostatička rješenja, međutim, oni su se do sad oslanjali na rješenja koja dopuštaju ulazak vlage u sistem i uzrokuju njihov kvar, kaže Varanasi. Iako bi mogli biti korisni na mjestu kao što je Mars, gdje vlaga nije problem, na Zemlji čak i u pustinjskim sredinama ovo može biti ozbiljan problem, kaže Varanasi.
Novi predloženi sistem zahtijeva samo elektrodu koja može biti obična metalna šipka, postavljenu preko panela, koja stvara električno polje i daje naboj česticama prašine.
-Koristeći specijalno pripremljene laboratorijske uzorke prašine sa različitim rasponom veličina čestica, eksperimenti su dokazali da proces efikasno funkcioniše na testnoj laboratorijskoj instalaciji – kaže Panat.
Testovi su pokazali da je vlaga u vazduhu stvarala tanak sloj vode na česticama, što se pokazalo ključnim da efekat funkcioniše.
-Izvodili smo eksperimente na različitoj vlažnosti vazduha, od 5 do 95 procenata. Sve dok je vlažnost okoline veća od 30 procenata moguće je ukloniti skoro sve čestice sa površine. Ipak, kako se vlažnost smanjuje, to postaje teže – navodi Panat.
U praksi, svaki solarni panel bi mogao biti opremljen ovakvim sistemom za čišćenje kojim bi se očuvala efikasnost panela i njegovo duže trajanje.
Prir. M.L.
Izvor: www.sciencedaily.com
