211service.com
Savaime išsivalančios saulės baterijos
Viena geriausių vietų saulės kolektoriui pastatyti yra dykumoje, kur saulėta. Tačiau dykumos taip pat yra dulkėtos, o tai reiškia, kad plokštes reikia dažnai plauti, kad dulkės netrukdytų joms gaudyti saulės spindulių. Nauja technologija galėtų pasiūlyti sprendimą – leisdama saulės kolektoriams išsivalyti patiems.
Dykumos audra: Dulkių debesys, tokie kaip šis Persijos įlankoje, gali sumažinti saulės energiją, jei ant plokščių kaupiasi dulkės. Gali padėti nauja technologija, kuri nuvalo dulkes.
Ši technologija buvo sukurta būsimoms marsaeigių misijoms į Marsą, tačiau ji galėtų veikti čia, Žemėje, kad saulės baterijos veiktų didžiausiu pajėgumu. Jis naudoja elektrostatinį krūvį, kad atstumtų dulkes ir priverstų jas prie plokščių kraštų. Jis gali pašalinti 90 procentų saulės baterijos dulkių per dviejų minučių ciklą, sakoma Malajiečių Mazumder , tyrimui vadovavęs Bostono universiteto profesorius. Šią savaitę ši technologija buvo aprašyta Amerikos chemijos draugijos susitikime Bostone.
Dulkės, besikaupiančios ant saulės baterijų ir užstojančios šviesą, gali sugadinti Mėnulyje ar Marse esančius marsaeigius. Marsaeigiai „Spirit“ ir „Opportunity“ veikė ilgiau nei tikėtasi, nes kartais vėjo gūsiai nuvalė nuo jų skydų. Tačiau mums gali nesisekti visą laiką, sako Rao Surampudi, NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos projekto stebėtojas. Iš tiesų, 1990-ųjų marsaeigio misijai „Mars Pathfinder“ tokie vėjai nebuvo naudingi.
Dulkės taip pat sugadino saulės energijos įrenginius Žemėje. Pavyzdžiui, dėl dulkių audrų 40 procentų sumažėjo elektros gamyba didelėje 10 megavatų saulės elektrinėje Jungtiniuose Arabų Emyratuose. Plokščių plovimas gali užtrukti arba pareikalauti brangiai kainuojančio automatizavimo, o tam reikia daug vandens, kuris yra brangus išteklius dykumoje. Naudojant šią naują technologiją, saulės kolektoriai gali būti automatiškai valomi be vandens ir darbo, sako Mazumder.
Sistema naudojasi tuo, kad dauguma dulkių dalelių, ypač sausoje aplinkoje, turi elektros krūvį. Skaidri elektrodo medžiaga, tokia kaip indžio alavo oksidas, tiekia kintamąją srovę į viršutinį plokštės paviršių. Svyruodamas tarp teigiamo ir neigiamo krūvio, jis sukuria elektrinį lauką, kuris atstumia teigiamai ir neigiamai įkrautas daleles. Elektrinis laukas taip pat padeda įkrauti neįkrautas dulkių daleles, leidžiančias jas greitai atstumti, kai jos liečiasi su skydeliu. Tyrėjai sukūrė sistemą taip, kad elektrinis laukas veiktų iš vienos saulės baterijos pusės į kitą, palaipsniui judėdamas dulkes, kol jos nukris.
Sistema nenaudoja daug energijos – elektros srovė yra maža ir paprastai ji turi veikti tik nuo dviejų iki penkių minučių per dieną, sako Mazumderis. Sistemoje gali būti jutiklis, kuris nustatytų, kada reikia išvalyti skydelį. Technologija neveikia, jei dulkės sušlampa ir tampa purvinos, todėl prieš lyjant ją reikia suaktyvinti, kad pašalintų dulkes, sako Mazumderis.
„Mazumder“ technologija yra vienas iš dviejų būdų, kuriuos NASA finansavo saulės kolektorių valymui. Kitas vibruoja visą skydelį, kad pašalintų dulkes. Vis dar neaišku, kuris iš jų bus praktiškesnis kosminėms misijoms, sako Surampudi, kuris prižiūrėjo abiejų dulkių valymo metodų tyrimus. Vibracijos naudojimas yra paprastesnis ir reikalauja mažiau saulės kolektorių modifikacijų, sako jis. Tačiau jis nepašalina smulkių dalelių taip gerai, kaip elektrinio lauko metodas. Antžeminėms reikmėms Mazumder technologija turės konkuruoti su kitais galimais saulės elementų valymo būdais nenaudojant vandens, pavyzdžiui, pučiant ant jų orą arba pridedant nepridegantį sluoksnį.
Mazumder teigimu, elektros lauko technologija gali pasirodyti nesudėtinga, nes daugelis saulės energijos gamintojų jau turi įrangą, skirtą skaidriems elektrodams, kurie generuotų elektrinius laukus, nusodinti ant plokščių. Jis sako, kad kitas žingsnis yra nustatyti, ar pavyks pasiekti tyrėjų tikslą išlaikyti gamybos sąnaudas žemiau maždaug 1 procento visų saulės kolektorių sąnaudų. Tačiau sistemos vertė priklausys nuo to, kaip dulkėtos saulės baterijos pateks į skirtingas vietas. Pavyzdžiui, įprastas plovimas vandeniu pakankamai gerai veikia dideliam stogo saulės kolektorių sistemų rinkiniui, kurį eksploatuoja Pietų Kalifornijos Edisonas, teigia įmonė.