Милиони слънчеви панели в пустинята трябва да бъдат почистени от пясъка: как всъщност става това?
Големите слънчеви електроцентрали нормално се построяват в пустините, където има задоволително място за инсталиране на хиляди панели за генериране на електрическа сила. Освен това там рядко има облачни дни, тъй че слънцето съвсем постоянно грее. Но има един огромен проблем: всеки ден по повърхността на слънчевите панели се утаяват доста пясък и нечистотия, което води до генериране на по-малко електрическа енергия. Домашните слънчеви панели могат просто да се измият с маркуч или да се почистят с четка. Но какво да се прави, в случай че има хиляди или даже милиони панели? Наистина ли има екипи от служащи, които всеки ден да обикалят под палещото слънце и ръчно да ги измиват всичките?
Ръчното разчистване на милиони слънчеви панели е невероятно, тъй че какъв излаз са намерили инженерите? Почистване на слънчевите панели с вода
Излишно е да загатваме, че огромните слънчеви електроцентрали не разполагат с хиляди служащи, които да ги мият ръчно. Това просто не е допустимо, защото слънчевите панели се инсталират на площи от десетки или даже стотици квадратни километри. Така да вземем за пример най-голямата слънчева електроцентрала в света, Мидонг, се простира на повърхност от 133,5 квадратни километра и се състои от над 5 милиона слънчеви панела.
В по-малките станции панелите могат да се обливат и ръчно Най-често слънчевите панели се заливат с вода, като се употребяват тежки машини или самолети. Водата бързо отмива всички замърсявания, само че в пустинята тя би трябвало да се транспортира с камиони, което е доста скъпо. Освен това тя би трябвало да е чиста, с цел да не се оставят отлагания по повърхността на панелите, които сами по себе си са нечистотия.
Почистване на слънчевите панели благодарение на дрон По данни на MIT Technology Review за измиването на слънчевите панели се изразходват 10 милиарда галона вода годишно. Това е задоволително, с цел да се обезпечи питейна вода за към 2 милиона души. Затова миенето на слънчевите панели с вода се смята за ефикасен, само че доста безценен способ.
Роботи за измиване на слънчевите панели
Друг ефикасен, само че по-евтин метод за разчистване на слънчевите панели от прахуляк е потреблението на профилирани машини. Според списание IEEE Spectrum в електроцентралата Shams 1 покрай Абу Даби (ОАЕ) панелите се почистват благодарение на големи четки на роботизирани манипулатори. Инструментът почиства 258 048 огледала, които заемат повърхност от 2,5 квадратни километра. Ръководството на централата счита, че не е належащо панелите да се почистват съвършено – най-важното е отражателната им дарба да не пада под 85%.
Машина с четки за разчистване на слънчевите панели Слънчевите електроцентрали също по този начин употребяват роботизирани прахосмукачки. През 2023 година Reiwa Engine и Enel Green Power създават робота Sandstorm за изсъхнало разчистване на панелите. Той употребява четки, с цел да се избави от праха, и колела с положително сцепление, с цел да се движи. Машината е в положение да се движи по панелите, даже в случай че те не са равни. Освен това може да минава от един панел на различен, даже в случай че сред тях има разстояние до 50 см.
Роботът SandStorm за разчистване на слънчевите панели от праха В една от най-големите слънчеви електроцентрали – Noor Abu Dhabi, която се намира в пустинята североизточно от емирство Абу Даби в ОАЕ, също работят роботи. Броят на роботите надвишава 1400 и е задоволителен за почистването на 3,3-те милиона панела два пъти на ден.
Покритие против прахуляк и влага
Почистването с вода и четки сигурно е потребно. Но водата е прекомерно скъпа, а четките надраскват повърхността на панелите, което понижава успеваемостта им. Много по-добре би било, в случай че прахът просто не се задържа върху повърхността на панелите. Учените са създали и такава технология.
През 2022 година група инженери от Масачузетския софтуерен институт създадоха технология за разчистване на слънчевите панели благодарение на електричество.
Може би в бъдеще слънчевите панели въобще няма да се замърсяват Идеята се оказа елементарна. Учените предложиха да изтеглят под панелите електрически проводници, които основават електрическо поле над тях. То трансферира заряда върху праховите частици, а противоположният заряд на самата батерия ги отблъсква.
Има няколко метода за полагане на електрическите проводници. Първият е да се слагат парапети от двете страни на батерията, които ще реалокират проводника от единия до другия завършек на панела. По този метод прахът ще се подвига според от придвижването на електрода. Вторият е да се слагат транспарантни тънки ленти от проводящ материал върху цялата батерия. В този случай прахът няма да се утаява и цялата повърхнина остава предпазена.
Тестовете в лабораторията демонстрираха, че системата работи доста добре и е способна да почиства фотоволтаиците даже при мокрота на въздуха до 95%. Това е едно в действителност положително достижение, което има бъдеще.
Освен това през годините слънчевите панели се покриваха с хидрофобни разтвори и антистатични сътрудници. Първите отблъскват дъждовните капки и другите течности, а вторите отстраняват статичния заряд, с цел да не се притегля прахуляк към панелите. Това е добър метод за удължение на живота на слънчевите панели, само че не може да се мине без разчистване с един от горепосочените способи.
