Ученые из Национального университета наук и технологий (Пакистан) разработали систему очистки солнечных панелей, которая позволяет не только предотвратить снижение мощности из-за попадания грязи на поверхность фотогальванического модуля, но и обеспечить его охлаждение. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy Reports.
Ключевым элементом системы очистки является стальной стержень, прикрепленный в верхней части солнечного модуля. Стержень оснащен несколькими форсунками – устройствами для распыления жидкости, через которые вода попадает на лицевую сторону панели, откуда она стекает в специальную емкость для хранения. Аккумулируемая вода затем вновь подается на стержень с помощью водяного насоса мощностью 36 ватт (Вт), который питается от солнечного модуля. В результате получается замкнутый цикл, который позволяет повторно использовать до 85% распыляемой воды, что особенно важно для стран с засушливым климатом.
Авторы исследования протестировали солнечный модуль, поставив его под наклоном в 23, 33 и 43 градуса. Ученые обнаружили, что во всех трех случаях выходная мощность очищенной панели была на 13,7% выше, чем у модуля, который не подвергался очистке (эталонная установка). Такой результат был достигнут, в том числе, благодаря тому, что распыление воды, осуществлявшееся в течение пяти минут каждые 24 часа, позволило снизить температуру рабочей поверхности солнечной батареи на 0,8 градуса Цельсия в сравнении с эталонной установкой. По оценке ученых, повышение мощности может позволить владельцу установки экономить около $0,03 в сутки, в результате затраты на систему очистки могут окупиться за два с половиной года.
Разработка пакистанских ученых пополнила череду инноваций, призванных решить проблему потери мощности солнечных панелей из-за их загрязнения. Ранее свое решение предложили исследователи из Университета Йоханнесбурга, которые создали автоматизированную систему очистки, распознающую грязь с помощью датчиков цвета и влажности. Устройство активируется, если влажность превышает порог в 80% или если цвет поверхности солнечной батареи, считываемый датчиком, отклоняется от заданной нормы. Устройство способно удалять до 95% пыли и грязи с поверхности солнечной батареи в течение одной минуты.
