Isepuhastuv tehnoloogia hoiab päikesepaneelid tolmuvabana

http://www.fyysika.ee/uudised/?p=7137

August 22, 2010 Postitas: Stiina Kristal ·
Eile demonstreerisid teadlased uut lahendust päikesepaneelide tolmuseks saamise probleemile: isepuhastuvad päikesepaneelid. Tehnoloogia ise põhineb Marsi missioonidel kasutatud lahendustel.

Oma uurimustööd tutvustavas ettekandes kirjeldasid teadlased, kuidas isepuhastuv kattepind päikeseelementide pinnal suurendab päikesekiirgusest elektrienergia tootmise efektiivsust ning vähendab hoolduskulusid suurtes päikesepaneelide parkides.

,,Meie tehnoloogia on kasutatav nii väikse- kui ka suuremõõtmeliste fotogalvaaniliste süsteemide puhul. Meie andmete kohaselt on see ainus automaatse isepuhastava süsteemiga tehnoloogia, mis ei nõua ei vett ega mehaanilist liikumist,” sõnas Malay K. Mazumder, uurimuse peamisi läbiviijaid.

Suuremõõtmeline päikesepaneelide park. Pilt: US Air Force

Päikesepaneelide kasutamine tõusis vahemikus 2003-2008 50% võrra ning ennustuste kohaselt kasvab see iga aastaga veel 25% võrra. Suured päikesepaneelide pargid eksisteerivad praegu juba Ameerika Ühendriikides, Hispaanias, Saksamaal, Lähis-Idas, Austraalias ja Indias. Traditsiooniliselt asuvad need pargid kõrvetava Päikesega kõrbealadel kus kuiv ilm ja tuuled paiskavad tolmu õhku, kust see hiljem päikesepaneelidele langeb. Tolm piirab paneelidele langeva valguse hulka, vähendades seega ka toodetava energia kogust. Sellistes paikades on puhas vesi raskesti kättesaadav, tehes paneelide puhastamise kulukaks.

,,4 grammine kogus tolmu ühe ruutmeetrisel pinnal vähendab päikeseenergia muundamise efektiivsust 40% võrra,” selgitas Mazumder. ,,Arizonas langeb paneelidele igas kuus 4 korda nii palju. Need numbrid on Lähis-Idas, Austraalias ja Indias veelgi suuremad.”

Koostöös NASAga töötasid Mazumder ja kolleegid selle tehnoloogia esialgselt välja Kuu ja Marsi missioonide jaoks. ,,Marsil on kuiv ja tolmune keskkond ning päikeseenergiaga varustatavad kulgurid ning tuleviku mehitatud missioonid ei tohi tolmu pärast hätta jääda. Sama ei tohiks teha ka Maal asuvad päikesepaneelid,” sõnas Mazumder.

Isepuhastav tehnoloogia hõlmab endas läbipaistva ja elektriliselt tundliku materjali kandmist klaasile või läbipaistvale plastmasskilele, mis paneeli katavad. Sensorid jälgivad tolmukoguseid paneeli pinnal ning kui see jõuab kriitilise piirini, materjal pingestatakse. Elektrilaeng saadab tolmu äraajava laine üle materjali pinna, tõstes tolmu üles ning lükates selle paneeli äärtelt maha.

Mazumderi sõnul eemaldab protsess kahe minuti jooksul ligi 90% paneelile langenud tolmust ning vajab puhastustoimingute jaoks vaid väikest kogust paneeli poolt toodetud energiast.