Mga Key Takeaway
- Ang pag-iipon ng alikabok ay maaaring mabawasan ang kahusayan ng mga solar panel.
- Napakahalaga ng tubig bilang mapagkukunan para mapanatiling walang alikabok ang mga solar panel.
-
Nakagawa ang mga mananaliksik ng mekanismo na gumagamit ng mga singil sa kuryente para tumalon ang alikabok mula sa mga panel.
Ang masaganang sikat ng araw at lupa ay ginagawang perpekto ang mga disyerto upang maglagay ng mga solar panel, ngunit mayroon din silang maraming alikabok, na nakakabawas sa pagiging epektibo ng mga ito. Kailangan namin ng bagong paraan para mapanatiling walang alikabok ang mga solar panel.
May mahalagang papel ang tubig sa pagpapanatiling walang alikabok ang mga panel, ngunit isa itong mahalagang mapagkukunan na mas mahusay na ginagamit sa ibang lugar. Sa kanilang paghahanap para sa mas mahuhusay na alternatibo, ang mga mananaliksik ng MIT ay gumawa ng bagong paraan ng paglilinis ng solar panel na gumagamit ng mga singil sa kuryente upang maitaboy ang mga particle ng alikabok, na talagang ginagawa silang tumalon sa mga panel.
“Ang research paper ay kapaki-pakinabang para sa patuloy na pag-unlad sa problema ng PV (photovoltaic) soiling,” sabi ni Matthew Muller, Engineer sa PV Performance and Reliability Group sa National Renewable Energy Laboratory (NREL), sa Lifewire sa pamamagitan ng email. “Mahusay ang pagkakasulat ng papel, isang kapaki-pakinabang na hakbang sa pangmatagalang gawain upang matugunan ang pagdumi sa PV, at samakatuwid ang ilan sa mga eksperimento na inilarawan ay lubhang kapaki-pakinabang sa komunidad.”
Kagat ang Alikabok
Sa kanilang papel, binanggit ng MIT graduate student na si Sreedath Panat at propesor ng mechanical engineering na si Kripa Varanasi ang mga projection na tinatantya na ang solar power ay aabot sa 10 porsiyento ng global electricity generation sa 2030.
Nagtatalo sila na sa kabila ng kamakailang mga pagpapahusay sa teknolohiya ng PV upang makatulong na mapabuti ang kahusayan ng mga solar panel, ang pag-iipon ng alikabok ay isa sa pinakamalaking hamon sa pagpapatakbo para sa industriya.
Ang Dust, paliwanag ni Muller, ay dumapo sa solar panel dahil sa gravitational at iba pang paraan ng deposition. Ang mga particle ng alikabok ay humaharang sa paghahatid ng liwanag sa solar cell, kaya nagdudulot ng pagbawas ng kuryente para sa ibinigay na panlabas na irradiance. Nakikita namin ang mga pagkalugi mula sa PV soiling sa hanay ng US mula 0-7% kung saan 7% ang pagkalugi ay para sa maalikabok na mga rehiyon sa timog-kanluran,” paliwanag ni Muller.
Higit pa rito, sinabi ng mga mananaliksik na sa malupit na kapaligiran tulad ng sa gitna ng disyerto, ang alikabok ay naiipon sa mga rate na malapit sa 1 g/m2 bawat araw at, kung hindi nililinis, maaaring magtambak ng hanggang 3 mg/cm2 sa ilalim. isang buwan. Upang ilagay iyon sa pananaw, ang akumulasyon ng alikabok na 5 mg/cm2 ay tumutugma sa halos 50 porsiyentong pagkawala ng power output, ibahagi sa mga mananaliksik. Upang ilagay iyon sa mga tuntunin sa pananalapi, sinasabi nila na ang isang average na pagkawala ng kuryente na 3-4 na porsyento sa isang pandaigdigang sukat ay katumbas ng isang pang-ekonomiyang pagkawala na $3.3 hanggang $5.5 bilyon.
Hindi nakakagulat, kung gayon, na napakalaking halaga ng mapagkukunan ang ginugugol upang linisin ang mga solar panel, minsan kahit ilang beses sa isang buwan, depende sa kalubhaan ng mga kondisyon ng dumi.
Ang pinakakaraniwang paraan ng paglilinis ay ang paggamit ng mga pressurized water jet at spray, na tinatantya ng mga mananaliksik na maaaring mag-ambag ng hanggang 10 porsiyento ng gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili ng mga solar farm.
Nakalkula ng iba pang mga mananaliksik na ang mga solar power plant ay kumokonsumo ng humigit-kumulang isa hanggang limang milyong galon ng tubig para sa paglilinis bawat 100 MW ng nabuong kuryente bawat taon. Naka-scale up, na nangangahulugang hanggang sa 10 bilyong galon ng tubig para sa paglilinis ng solar panel, na tinatayang sapat upang matugunan ang taunang pangangailangan ng tubig ng hanggang 2 milyong tao.
Clean Getaway?
Ang dry scrubbing ay isang alternatibo sa water-based na paglilinis, ngunit hindi ito kasing epektibo at may panganib na makalmot ang mga panel at magdulot ng hindi maibabalik na pagbawas sa pagiging epektibo ng mga ito.
Ang Electrostatic solar panel cleaning, na hindi gumagamit ng tubig, o may mga panganib ng contact scrubbing, ay lumitaw bilang isang kapana-panabik na alternatibo. Ang mga electrodynamic screen (EDS) ay ang pinakasikat na electrostatic dust removal system, at ang mga ito ay ginagamit sa Mars rover, ipinunto ni Muller.
Gayunpaman, pinagtatalunan ng mga mananaliksik na mayroong ilang hamon para sa pagpapatupad ng EDS sa mga solar panel sa Earth, tulad ng pagpasok ng moisture at akumulasyon, na sa kalaunan ay maaaring humantong sa electrical shorting ng mga electrodes.
Ang kanilang iminungkahing mekanismo ay bubuo sa ibabaw ng kasalukuyang paraan ng paglilinis ng electrostatic at gumagamit ng mga singil sa kuryente upang maging sanhi ng pagtanggal ng mga particle ng alikabok at pagtalon mula sa ibabaw ng mga panel. Maaaring awtomatikong paandarin ang system gamit ang isang simpleng de-koryenteng motor at gabay na riles sa gilid ng panel.
Ang teknolohiya ay kapana-panabik, ngunit nasa antas lamang ng pananaliksik at samakatuwid ay malayo pa sa pagiging komersyal, paalala ni Muller. Higit pa rito, idinagdag niya na ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng mga pagsubok gamit ang alikabok sa kalsada, na isang perpektong kaso.
“Sa totoong mundo, maaaring maging mas kumplikado ang lupa… at samakatuwid ay maaaring hindi gumana ang device sa maraming kapaligiran.”
