1. Věda o samočištění-solárních panelů
Samočistící fotovoltaické (FV) moduly využívají pasivní i aktivní mechanismy k odpuzování nečistot a prachu z povrchu modulu. Níže je popsáno, jaké jsou tyto mechanismy pro-samočisticí FV moduly:
Pasivní metody:Úklid inspirovaný přírodou-. Aplikace lotosového efektu se nedávno dostaly na trh nátěry, které poskytují samočisticí schopnost-odstranění nečistot prostřednictvím vodoodpudivých-vlastností. Podle studií dokáže snížit usazování nečistot-na površích o 12 až 24 procent. Fotokatalytické povlaky (PC) jsou dalším příkladem toho, jak pokročila technologie povlakování díky přidání oxidu titaničitého. PC nátěry fungují s pomocí slunečního světla k ukládání a přeměně organické hmoty, jako je ptačí trus, na solárních panelech.
Aktivní metody:Čištění-založené na technologii. Elektrostatické odpuzování je metoda použití tenkých elektrod umístěných po povrchu FV modulu k vytvoření elektrického pole, které odpuzuje prach a úlomky. Při testu této metody ve vyprahlých pouštních oblastech snížilo elektrické pole množství prachu a úlomků usazených na FV modulech o více než 40 procent a zároveň eliminovalo potřebu vody, která je běžně nutná k čištění. Dalším příkladem robotické pračky je Ecoppia E4, která využívá automatizované kartáče k odstraňování nečistot z fotovoltaických modulů, aby se zvýšila účinnost čištění fotovoltaiky o 25 %.
2. Skutečné-světové aplikace a případové studie
Případ 1: Pouštní solární farmy
Případ 2: Městské střechy
Při použití robotických čisticích systémů v Tokyo Skytree (pro 1,{1}} solární panely) bylo odstraněno osm procent (8 %) ztracené elektrické energie z čištění panelů (z patnácti procent (15 %) ztráty na tři procenta (3 %) ztráty) a operace spotřebují méně než deset procent (10 %) vody, která by se normálně používala pro ruční čištění.
Případ 3: Vzdáleně vypnuté-gridové systémy
V australském vnitrozemí udržují panely funkční elektrostatické prachové síta. Tyto systémy poháněné solární energií snížily náklady na údržbu o 60 %.
3. Výhody automatického čištění
Úspora nákladů:Samočistící{0}nátěr snižuje spotřebu vody přibližně o 70 % a náklady na pracovní sílu o 50 %.
Zvýšená účinnost:Farma je schopna dosáhnout 95 % nebo více špičkového výkonu během celého roku díky samočisticí -vrstvě.
Trvanlivost:Tato povrchová úprava má dvě výhody: Za prvé, poskytuje ochranu před mikro-poškozením poškrábáním způsobeným těžkými nebo vzduchem přenášenými částicemi (jako je špína), a prodlužuje tak životnost solárních panelů (více než deset let při potažení).
4. Výzvy a omezení
Samočistící technologie má potenciál, ale existují problémy:
Počáteční náklady jsou vysoké. Robotické systémy mohou stát 500–1 000 USD za panel.
Elektrostatické systémy nefungují dobře na vlhkých místech, kde se drží prach.
Texturované nátěry mohou změnit vzhled budovy.
5. Budoucnost samočištění-solární technologie
Solární-bezvodé systémy: Kombinace UV světla a nano-abraziv pro čištění bez drhnutí.
Závěr