محققان راهی برای تمیز کردن صفحات خورشیدی بدون نیاز به آب ابداع کرده‌اند. دیجیاتو

انگار سال هاست 2030 حدود 10 درصد از انرژی جهان از طریق انرژی خورشیدی تامین خواهد شد که بیشتر آن در صحراها خواهد بود. جایی که نور خورشید بیش از هر آب و هوای دیگری به زمین می رسد. با این حال، تجمع گرد و غبار در صفحات خورشیدی یکی از بزرگترین مشکلات در تولید برق پاک است که می تواند تولید انرژی را تا 30 درصد در یک ماه کاهش دهد. بنابراین نظافت منظم این صفحات یکی از نیازهای اساسی تامین انرژی خورشیدی خواهد بود.

برای تمیز کردن پنل های خورشیدی 10 میلیارد گالن آب سالانه استفاده می شود. این در حالی است که می توان از چنین مقداری برای تامین آب آشامیدنی 2 میلیون نفر استفاده کرد. تاکنون تیم های تحقیقاتی زیادی برای حل این مشکل تلاش کرده اند و اکنون موسسه فناوری ماساچوست یا تیم تحقیقاتی MIT روشی را برای تمیز کردن خودکار این صفحات خورشیدی بدون استفاده از آب ابداع کرده اند.

این سیستم دافعه است الکترواستاتیک باعث بالا آمدن ذرات گرد و غبار از روی صفحات می شود و بدون نیاز به آب یا شستشو صفحه را تمیز می کند. با عبور یک الکترود ساده از بالای صفحات، این سیستم تمیزکننده بار الکتریکی را روی ذرات گرد و غبار القا می کند و توسط بار الکتریکی اعمال شده به خود پنل خورشیدی از سطح صفحه خارج می شود. این سیستم با یک موتور الکتریکی ساده و یک ریل می تواند به طور خودکار روی پنل خورشیدی حرکت کند.

این تیم در مطالعه خود دریافتند که اگر این صفحات خورشیدی به مدت یک ماه بدون تمیز کردن کار کنند، کارایی آنها تا 30 درصد کاهش می یابد. حتی یک درصد کاهش راندمان نیروگاه 150 مگاواتی 200000 دلار کاهش درآمد سالانه آنها همچنین برآورد کردند که کاهش سه تا چهار درصدی در بهره برداری از یک نیروگاه خورشیدی می تواند سالانه 3.3 تا 5.5 میلیارد دلار هزینه داشته باشد.

تمیز کردن پنل های خورشیدی با آب

امروزه از آب برای تمیز کردن نیروگاه های خورشیدی در چین، هند، امارات متحده عربی و ایالات متحده استفاده می شود. 10 درصد این شامل هزینه های تسهیلات می شود. علاوه بر این، خشک شدن صفحات باعث ایجاد خط و خش در صفحات می شود و بازده صفحات را کاهش می دهد. این سیستم جدید می تواند ضمن افزایش تولید نیروگاه، این هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

در گذشته گروه هایی با طراحی سیستم الکترواستاتیک سعی در حل این مشکل داشتند اما از صفحه الکترودینامیک و الکترودهای متصل به آن استفاده می کردند که به زودی با مشکل رطوبت مواجه می شود. سیستم جدید یک چتر فقط برای یک نفر طراحی کرده است الکترود قرار است این یک میله فلزی ساده باشد که روی صفحات می‌گذرد.

تیم تحقیقاتی سیستم خود را در شرایط رطوبت 5% تا 95% و بالاتر از 30٪ سیستم کارآمدتر خواهد بود و تقریباً تمام گرد و غبار از غربال ها پاک می شود، اما کار در رطوبت کمتر دشوارتر خواهد بود. اما بیشتر بیابان های دنیا رطوبت بالای 30 درصد دارند و بیابان های خشک تر وقتی بالا می آیند بیش از 30 درصد رطوبت دارند و در نهایت این سیستم پاکسازی مشکلی ندارد.