На 10% більше енергії: вчені знайшли спосіб поліпшити сонячні панелі за допомогою води

Вчені з Китайського університету науки і технологій вивчили процес накопичення пилу і різні методи очищення, щоб вивести оптимальний спосіб обслуговування сонячних панелей. Про це пише pv magazine.

Дослідникам вдалося встановити зв'язок між різними типами пилових накипів і способами очищення водою. Для цього команда переглянула 250 статей, опублікованих по всьому світу до 2024 року.

Згідно з дослідженням, пил із пустельних, міських і прибережних джерел утворює "грязьовий пояс", який знижує ефективність і збільшує теплові ризики. Рівень вологості від 40% до 80% робить пил більш схильним до утворення накипу. Найбільше ефективність панелей від цього страждає в Азії, де щотижневі втрати сягають 7,84%.

"У складних умовах довкілля механізми осадження пилу й утворення накипу суттєво впливають на зниження ефективності вироблення електроенергії", — зазначив дослідник Лонг Ши.

За підсумком вчені виявили, що очищення водою під тиском підвищує ефективність вироблення електроенергії в середньому на 10,4%. Мінімальна витрата води для водного очищення становить 0,31 л/м2, максимальна — 4,95 л/м2, а середня витрата води — 2,1 л/м2.

Під час аналізу утворення пилового нальоту враховували характеристики пилу і чинники навколишнього середовища. Як ключові характеристики вчені виділили склад, розмір частинок і шорсткість забрудненої поверхні. Фактори довкілля охоплювали вологість, росу й опади в різні сезони та географічні умови.

Під впливом цих факторів довкілля формуються чотири типи накипу: мінеральний пил, біологічний пил і промисловий пил. Типи пилових відкладень включають приблизні ламінарні відкладення, локалізовані скупчення, острівні відкладення та яружні ламінарні відкладення.

Команда також визначила методи очищення води, такі як тиск води, швидкість потоку, кут дифузії, відстань від панелі та кут падіння. Потім вони зіставили типи забруднень зі способами очищення водою. Як виявилося, за великої товщини лусочок пилу насамперед слід враховувати силу удару, а за малої товщини — площу покриття потоком води.

Нагадаємо, американська компанія Hylio розробила безпілотник AG-210, який може підвищити ефективність сонячних панелей, очищаючи їхню поверхню.

Також повідомлялося, що група дослідників розробила метод очищення сонячних панелей за допомогою п'єзоелектричних плівок з полівініліденфториду.