Негизги алып салуулар
- Чаңдын топтолушу күн батареяларынын натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн.
- Суу - күн батареяларын чаңсыз кармоо үчүн өтө баалуу булак.
-
Изилдөөчүлөр панелдерден чаңды секирүү үчүн электрдик заряддарды колдонгон механизмди ойлоп табышты.
Күн нурунун жана жердин көп болушу чөлдөрдү күн панелдерин орнотуу үчүн идеалдуу кылат, бирок аларда чаң да көп, бул алардын натыйжалуулугун төмөндөтөт. Бизге күн батареяларын чаңсыз кармоонун жаңы ыкмасы керек.
Суу панелдерди чаңсыз кармоодо маанилүү ролду ойнойт, бирок бул башка жерлерде жакшыраак колдонулган баалуу ресурс. Жакшыраак альтернативаларды издөөдө MIT изилдөөчүлөрү чаң бөлүкчөлөрүн түртүү үчүн электрдик заряддарды колдонгон күн панелдерин тазалоонун жаңы ыкмасын ойлоп табышты.
“Изилдөө документи PV (фотоэлектрдик) булгануу проблемасы боюнча уланып жаткан прогресс үчүн пайдалуу”, - деди Мэтью Мюллер, Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясынын (NREL) PV натыйжалуулугу жана ишенимдүүлүгү тобунун инженери, Lifewireге электрондук почта аркылуу.. "Кагаз жакшы жазылган, PV булганышын жоюу боюнча узак мөөнөттүү иштеги пайдалуу кадам, ошондуктан сүрөттөлгөн эксперименттердин айрымдары коомчулук үчүн абдан пайдалуу."
Чаңды тиштеп алгыла
Өз макалаларында MIT аспиранты Средат Панат жана машина куруу профессору Крипа Варанаси 2030-жылга чейин күндүн энергиясы дүйнөлүк электр энергиясын өндүрүүнүн 10 пайызын түзө турган болжолдоолорду келтиришет.
Алар күн панелдеринин натыйжалуулугун жогорулатууга жардам берүү үчүн PV технологиясынын акыркы өркүндөтүлгөнүнө карабастан, чаңдын топтолушу өнөр жай үчүн эң чоң операциялык көйгөйлөрдүн бири экенин айтышат.
Чаң, деп түшүндүрөт Мюллер, гравитациялык жана башка туташтыруу ыкмаларынан улам күн панелине конот. «Андан кийин чаң бөлүкчөлөрү жарыктын күн батареясына өтүшүнө тоскоол болуп, берилген тышкы нурлануунун күчүн азайтат. Биз АКШда PV кирденген жоготууларды көрүп жатабыз 0-7%, мында 7% жоготуу түштүк-батыштагы чаңдуу аймактарга туура келет , - деп түшүндүрдү Мюллер.
Мындан тышкары, изилдөөчүлөр чөлдүн ортосундагы катаал чөйрөдө чаң күнүнө 1 г/м2ге жакын чогулат жана тазаланбаса 3 мг/см2ге чейин үйүлүп калышы мүмкүн экенин айтышат. ай. Муну түшүнүү үчүн, 5 мг/см2 чаңдын топтолушу электр энергиясынын дээрлик 50 пайызын жоготууга туура келет, дейт изилдөөчүлөр. Муну акчалай түрдө айтсак, дүйнөлүк масштабда орточо 3-4 пайыз электр энергиясын жоготуу 3 долларлык экономикалык жоготууга барабар дешет.3 – 5,5 миллиард доллар.
Ошондуктан күн батареяларын тазалоо үчүн ири көлөмдөгү каражаттар, кээде айына бир нече жолу да, булгануунун оордугуна жараша сарпталаары таң калыштуу эмес.
Тазалоонун эң кеңири таралган ыкмасы - бул басымдуу суу агымдары менен спрейлерди колдонуу, изилдөөчүлөр бул күн электр станцияларын эксплуатациялоого жана тейлөөгө кеткен чыгымдын 10 пайызына чейин салым кошо алат.
Башка изилдөөчүлөр күн электр станциялары жылына 100 МВт өндүрүлгөн электр энергиясын тазалоо үчүн бирден беш миллион галлонго чейин суу керектелерин эсептеп чыгышкан. Масштабын чоңойтсо, бул күн панелдерин тазалоо үчүн 10 миллиард галлонго чейин сууну түзөт, бул 2 миллионго чейин адамдын жылдык сууга болгон муктаждыгын канааттандырууга жетет.
Таза качуу керекпи?
Кургак тазалоо суу негизиндеги тазалоонун альтернативаларынын бири, бирок бул анчалык эффективдүү эмес жана панелдерди чийип алуу жана алардын натыйжалуулугун кайтарылгыс төмөндөтүү коркунучу бар.
Электростатикалык күн панелдерин тазалоо, ал сууну колдонбогон жана контакт менен жууп кетүү коркунучу жок, кызыктуу альтернатива болуп чыкты. Мюллер белгилегендей, электродинамикалык экрандар (EDS) эң популярдуу электростатикалык чаңды кетирүүчү системалар жана алар Марс роверинде колдонулат.
Бирок, изилдөөчүлөр Жердеги күн панелдеринде EDSти ишке ашырууда нымдуулуктун кириши жана топтолушу сыяктуу бир нече кыйынчылыктар бар экенин айтышат, бул акыр-аягы электроддордо электр үзгүлтүккө учурашына алып келиши мүмкүн.
Алардын сунуштаган механизми учурдагы электростатикалык тазалоо ыкмасынын үстүнө курулат жана чаң бөлүкчөлөрүнүн панелдердин бетинен ажырап, секирип кетиши үчүн электрдик заряддарды колдонот. Системаны жөнөкөй электр кыймылдаткычы жана панелдин капталындагы багыттоочу рельстер аркылуу автоматтык түрдө иштетүүгө болот.
Технология кызыктуу, бирок изилдөө деңгээлинде гана, ошондуктан коммерциялык жактан жарамдуу болуу үчүн узак жол, деп эскертет Мюллер. Мындан тышкары, ал изилдөөчүлөр жол чаңы менен сыноолорду өткөрүшкөнүн кошумчалайт, бул идеалдуу учур.
“[Чыныгы] дүйнөдө топурак бир топ татаал болушу мүмкүн… демек, түзмөк бир катар шарттарда иштебей калышы мүмкүн.”
