Clau per emportar
- L'acumulació de pols pot reduir l'eficiència dels panells solars.
- L'aigua és un recurs massa preciós per mantenir els panells solars lliures de pols.
-
Els investigadors han ideat un mecanisme que utilitza càrregues elèctriques per fer s altar la pols dels panells.
L'abundant llum solar i terra fan que els deserts siguin ideals per instal·lar plaques solars, però també tenen molta pols, la qual cosa en redueix l'eficàcia. Necessitem una nova manera de mantenir els panells solars lliures de pols.
L'aigua té un paper important per mantenir els panells lliures de pols, però és un recurs preciós que s'utilitza millor en altres llocs. En la seva recerca de millors alternatives, els investigadors del MIT han ideat un nou mètode de neteja de panells solars que utilitza càrregues elèctriques per repel·lir les partícules de pols, fent-les bàsicament s altar dels panells.
"El document de recerca és útil per a un progrés continuat en el problema de la brutícia fotovoltaica (fotovoltaica)", va dir a Lifewire per correu electrònic Matthew Muller, enginyer del Grup de Rendiment i Fiabilitat FV del Laboratori Nacional d'Energies Renovables (NREL).. "El document està ben escrit, és un pas útil en el treball a llarg termini per abordar la contaminació fotovoltaica i, per tant, alguns dels experiments descrits són molt útils per a la comunitat."
Mossegueu la pols
Al seu article, l'estudiant de postgrau del MIT Sreedath Panat i el professor d'enginyeria mecànica Kripa Varanasi citen projeccions que estimen que l'energia solar suposarà el 10 per cent de la generació d'electricitat mundial el 2030.
Afirmen que, malgrat les recents millores en la tecnologia fotovoltaica per ajudar a millorar l'eficiència dels panells solars, l'acumulació de pols és un dels reptes operatius més importants per a la indústria.
La pols, explica Muller, aterra al panell solar a causa de la gravitació i altres mètodes de deposició. "Les partícules de pols bloquegen la transmissió de la llum a la cèl·lula solar, provocant per tant una reducció de potència per a la irradiància externa determinada. Veiem que les pèrdues per la brutícia fotovoltaica als EUA oscil·len entre el 0 i el 7%, on les pèrdues del 7% són per a regions polsegoses del sud-oest", va explicar Muller..
A més, els investigadors afirmen que en entorns durs, com enmig d'un desert, la pols s'acumula a velocitats properes a 1 g/m2 per dia i, si no es neteja, pot acumular-se fins a 3 mg/cm2 per sota. un mes. Per posar-ho en perspectiva, l'acumulació de pols de 5 mg/cm2 correspon a gairebé un 50 per cent de pèrdua de potència, comparteixen els investigadors. Per dir-ho en termes monetaris, diuen que una pèrdua d'energia mitjana del 3-4 per cent a escala global equival a una pèrdua econòmica de 3 dòlars. De 3 a 5.500 milions de dòlars.
No és estrany, doncs, que es gastin grans quantitats de recursos per netejar els panells solars, de vegades fins i tot diverses vegades al mes, depenent de la gravetat de les condicions de brutícia.
El mètode de neteja més comú és l'ús de raigs i esprais d'aigua a pressió, que els investigadors estimen que poden contribuir fins a un 10 per cent del cost d'operació i manteniment de les granges solars.
Altres investigadors han calculat que les centrals solars consumeixen entre un i cinc milions de galons d'aigua per netejar per cada 100 MW d'electricitat generada a l'any. Ampliat, que es tradueix en fins a 10.000 milions de galons d'aigua per a la neteja de panells solars, que s'estima que són suficients per satisfer les necessitats anuals d'aigua de fins a 2 milions de persones..
Escapada neta?
El fregat en sec és una alternativa a la neteja a base d'aigua, però això no és tan efectiu i corre el risc de ratllar els panells i provocar una reducció irreversible de la seva eficàcia.
La neteja de plaques solars electrostàtiques, que no utilitza aigua, ni té els riscos de fregar per contacte, s'ha convertit en una alternativa interessant. Les pantalles electrodinàmiques (EDS) són els sistemes d'eliminació de pols electrostàtica més populars, i s'utilitzen al rover de Mart, assenyala Muller.
No obstant això, els investigadors argumenten que hi ha diversos reptes per implementar l'EDS als panells solars a la Terra, com ara la intrusió i l'acumulació d'humitat, que eventualment podria provocar un curtcircuit elèctric dels elèctrodes.
El mecanisme proposat es basa en el mètode de neteja electrostàtica existent i utilitza càrregues elèctriques per fer que les partícules de pols es desprenguin i s altin de la superfície dels panells. El sistema es pot accionar automàticament mitjançant un motor elèctric senzill i guies al costat del panell.
La tecnologia és emocionant, però només està a nivell d'investigació i, per tant, està molt lluny de ser comercialment viable, recorda Muller. A més, afegeix que els investigadors van fer proves amb pols de carreteres, que és un cas ideal.
"Al món real, el sòl pot ser molt més complex… i, per tant, és possible que el dispositiu no funcioni en diversos entorns."
