Grupa istraživača sa Nacionalnog univerziteta za nauku i tehnologiju (NUST) u Pakistanu dizajnirala je novu tehnologiju čišćenja solarnih panela koja ima i efekat hlađenja panela.
“Predloženi sistem za čišćenje solarnih panela može se bez napora integrirati u stambene i komercijalne solarne fotonaponske instalacije,” rekao je vodeći autor istraživanja, Adeel Waqas, za pv magazin.
Dizajniran da funkcionira autonomno, sistem koristi mikrokontroler za upravljanje procesom čišćenja, eliminirajući potrebu za ručnom intervencijom.
Sistem za čišćenje sastoji se od čelične šipke dužine 76,2 cm koja je pričvršćena na gornju stranu solarnog modula. Ima osam mlaznica sa ravnim ventilatorom koje osiguravaju ravnomjeran protok vode kroz prednju stranu panela preko konveksnog uzorka prskanja. Mlaznice ventilatora su postavljene na udaljenosti od 14 cm jedna od druge i mogu postići protok vode od 0,49 L/m. Vodena pumpa od 36 W DC koristi se za dovođenje vode u bar.
“Nakon čišćenja, korištena voda se sakuplja i filtrira pomoću Whatman filtera. Ovaj proces omogućava efikasnost povrata vode od 85%, pri čemu se filtrirana voda reciklira nazad u rezervoar sistema. Funkcija povrata vode čini ovaj sistem posebno korisnim za regije koje se suočavaju s nedostatkom vode,” objasnio je Waqas.
Naučnici su testirali svoju novu tehniku na eksperimentalnoj postavci u NUST-u u Islamabadu, u Pakistanu, tokom januara i februara za tri ugla nagiba fotonaponskog sistema od 23, 33, odnosno 43 stepena.
„Električni i temperaturni parametri su konstantno praćeni tokom 24 sata, sa intervalima od 1 min između svakog skupa vrijednosti“, precizirali su, napominjući da su performanse sistema uporedili sa performansama referentnog podešavanja bez tehnologije čišćenja.
Veća proizvodnja električne energije
Svojom analizom, istraživači su otkrili da je očišćeni solarni panel postigao do 13,74% veću proizvodnju struje pri postavljenim uglovima nagiba u odnosu na referentni panel. Takođe su otkrili da je voda koja teče na modul mogla da smanji njegovu radnu temperaturu do 0,8 C u poređenju sa referentnim podešavanjem.
„Automatizovani sistem za čišćenje, koji radi 5 minuta dnevno sa vodom pod pritiskom kroz ravne ventilatorske mlaznice, nadoknađuje gubitak energije usljed zaprljanja do 80%“, dodali su.
“Nakon izvršenja ekonomske analize, trošak koji se povrati od dodatne energije nakon čišćenja iznosi 0,0332 dolara po danu, što rezultira periodom otplate od 2,51 godine u Islamabadu za dodatne troškove sistema za čišćenje,” dalje je objasnio Waqas.
On je dodao da je operativni trošak sistema zanemarljiv jer se njime automatski upravlja pomoću Arduino ploče. Također, ekonomska izvodljivost predloženog sistema je relativno održiva jer se troškovi sistema nadoknađuju u kratkom vremenu.
Nova tehnika predstavljena je u studiji „Postavka za čišćenje površine solarnih panela integrisana u zgradi radi optimizacije proizvodnje električne energije iz PV modula u zagađenoj atmosferi“, koja je nedavno objavljena u Renewable Energy.
