მთავარი წაღებები
- მტვრის დაგროვებამ შეიძლება შეამციროს მზის პანელების ეფექტურობა.
- წყალი ძალიან ძვირფასი რესურსია მზის პანელების მტვრისგან თავის დასაცავად.
-
მკვლევარებმა შეიმუშავეს მექანიზმი, რომელიც იყენებს ელექტრულ მუხტებს, რათა მტვერი გადმოხტას პანელებიდან.
უხვი მზის შუქი და მიწა უდაბნოებს აქცევს იდეალურს მზის პანელების დასაყენებლად, მაგრამ მათ ასევე აქვთ ბევრი მტვერი, რაც ამცირებს მათ ეფექტურობას. ჩვენ გვჭირდება ახალი გზა მზის პანელების მტვრისგან თავის დასაღწევად.
წყალი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პანელების მტვრისგან თავის დასაცავად, მაგრამ ეს არის ძვირფასი რესურსი, რომელიც უკეთესად გამოიყენება სხვაგან. უკეთესი ალტერნატივების ძიებაში MIT-ის მკვლევარებმა შეიმუშავეს მზის პანელების გაწმენდის ახალი მეთოდი, რომელიც იყენებს ელექტრო მუხტებს მტვრის ნაწილაკების მოსაგერიებლად, რაც არსებითად აიძულებს მათ პანელებიდან გადმოხტომას.
კვლევითი ნაშრომი სასარგებლოა PV (ფოტოელექტრული) დაბინძურების პრობლემის მუდმივი პროგრესისთვის, - განუცხადა Lifewire-ს მეთიუ მიულერმა, განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის (NREL) PV შესრულებისა და საიმედოობის ჯგუფის ინჟინერმა..”ნაშრომი კარგად არის დაწერილი, არის სასარგებლო ნაბიჯი გრძელვადიან სამუშაოებში PV დაბინძურების მოსაგვარებლად და, შესაბამისად, აღწერილი ზოგიერთი ექსპერიმენტი ძალიან სასარგებლოა საზოგადოებისთვის.”
იკბინე მტვერი
თავის ნაშრომში, MIT-ის კურსდამთავრებული სტუდენტი სრიდათ პანატი და მექანიკური ინჟინერიის პროფესორი კრიპა ვარანასი მოჰყავთ პროგნოზები, რომლის მიხედვითაც მზის ენერგია 2030 წლისთვის გლობალური ელექტროენერგიის წარმოების 10 პროცენტს შეადგენს.
ისინი ამტკიცებენ, რომ PV ტექნოლოგიის ბოლოდროინდელი გაუმჯობესების მიუხედავად, მზის პანელების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, მტვრის დაგროვება ერთ-ერთი ყველაზე დიდი საოპერაციო გამოწვევაა ინდუსტრიისთვის.
მტვერი, განმარტავს მიულერი, ეშვება მზის პანელზე გრავიტაციული და სხვა დეპონირების მეთოდების გამო. „შემდეგ მტვრის ნაწილაკები ბლოკავს სინათლის გადაცემას მზის უჯრედში, რაც იწვევს ენერგიის შემცირებას მოცემული გარეგანი გამოსხივებისთვის. ჩვენ ვხედავთ დანაკარგებს PV დაბინძურებისგან შეერთებულ შტატებში 0-7% ფარგლებში, სადაც 7% დანაკარგები მოდის სამხრეთ-დასავლეთის მტვრიან რეგიონებში,”- განმარტა მიულერმა.
გარდა ამისა, მკვლევარები აცხადებენ, რომ მკაცრ გარემოში, როგორიცაა შუა უდაბნოში, მტვერი გროვდება დღეში 1 გ/მ2 სიჩქარით და, თუ არ გაიწმინდება, შეუძლია 3 მგ/სმ2-მდე დაგროვება. თვეში. ამის გასაგებად, მტვრის დაგროვება 5 მგ/სმ2 შეესაბამება ენერგიის გამომუშავების თითქმის 50 პროცენტს, იზიარებენ მკვლევარები. მონეტარული თვალსაზრისით რომ ვთქვათ, ისინი ამბობენ, რომ გლობალური მასშტაბით ელექტროენერგიის საშუალო დანაკარგი 3-4 პროცენტით შეადგენს 3 აშშ დოლარის ეკონომიკურ ზარალს.3-დან 5,5 მილიარდ დოლარამდე.
მაშ, გასაკვირი არ არის, რომ უზარმაზარი რესურსები იხარჯება მზის პანელების გასაწმენდად, ზოგჯერ თვეში რამდენჯერმეც კი, დაბინძურების პირობების სიმძიმის მიხედვით.
დასუფთავების ყველაზე გავრცელებული მეთოდია წნევის ქვეშ მყოფი წყლის ჭავლები და სპრეი, რომელსაც მკვლევარების შეფასებით შეუძლია მზის ფერმების ექსპლუატაციისა და მოვლის ღირებულების 10 პროცენტამდე წვლილი შეიტანოს.
სხვა მკვლევარებმა გამოთვალეს, რომ მზის ელექტროსადგურები მოიხმარენ დაახლოებით ერთიდან ხუთ მილიონ გალონ წყალს გაწმენდისთვის 100 მეგავატ გამომუშავებულ ელექტროენერგიაზე წელიწადში. მასშტაბური, ეს ნიშნავს 10 მილიარდ გალონამდე წყალს მზის პანელების დასუფთავებისთვის, რაც, სავარაუდოდ, საკმარისია 2 მილიონამდე ადამიანის წყლის წლიური მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად.
სუფთა გაქცევა?
მშრალი გაწმენდა წყალზე დაფუძნებული გაწმენდის ერთ-ერთი ალტერნატივაა, მაგრამ ეს არ არის ისეთი ეფექტური და ემუქრება პანელების გახეხვის და მათი ეფექტურობის შეუქცევად შემცირებას.
ელექტროსტატიკური მზის პანელების გაწმენდა, რომელიც არ იყენებს წყალს და არც კონტაქტის გაწმენდის რისკებს შეიცავს, საინტერესო ალტერნატივად გამოჩნდა. ელექტროდინამიკური ეკრანები (EDS) არის ყველაზე პოპულარული ელექტროსტატიკური მტვრის მოსაშორებელი სისტემები და ისინი გამოიყენება მარს როვერზე, აღნიშნავს მიულერი.
თუმცა, მკვლევარები ამტკიცებენ, რომ არსებობს რამდენიმე გამოწვევა დედამიწაზე მზის პანელებში EDS-ის დანერგვისთვის, როგორიცაა ტენის შეღწევა და დაგროვება, რამაც საბოლოოდ შეიძლება გამოიწვიოს ელექტროდების ელექტრული უკმარისობა.
მათი შემოთავაზებული მექანიზმი ეფუძნება არსებულ ელექტროსტატიკური გაწმენდის მეთოდს და იყენებს ელექტრულ მუხტებს, რათა გამოიწვიოს მტვრის ნაწილაკები პანელების ზედაპირიდან გამოყოფა და ნახტომი. სისტემის ავტომატური ფუნქციონირება შესაძლებელია მარტივი ელექტროძრავის და პანელის გვერდის გასწვრივ სახელმძღვანელო რელსების გამოყენებით.
ტექნოლოგია საინტერესოა, მაგრამ მხოლოდ კვლევის დონეზეა და, შესაბამისად, შორს არის კომერციულად სიცოცხლისუნარიანობისგან, შეახსენებს მიულერი. გარდა ამისა, ის დასძენს, რომ მკვლევარებმა ჩაატარეს ტესტები გზის მტვერზე, რაც იდეალური შემთხვევაა.
"[რეალურ] სამყაროში ნიადაგი შეიძლება იყოს ბევრად უფრო რთული… და, შესაბამისად, მოწყობილობა შეიძლება არ იმუშაოს მრავალ გარემოში."
