Нанотехнологично покритие за фотоволтаици отблъсква прах и вода

Фотоволтаичните (PV) системи, които събират чиста енергия от слънцето, обичайно се затрудняват да работят, когато по тях се натрупа мръсотия – например прах или пясък. Това натрупване води до добива на слънчева енергия с до 50%, според някои проучвания. Ето защо е от решаващо значение соларните панели да се поддържат чисти. Процесът на редовно почистване и поддръжка може да бъде скъп и да коства твърде много вода, което не е удачно за региони като например пустините. Почистването е сфера, в която постоянно се търси подобрение. Едно ново, нанотехнологично решение на проблема идва от проекта SolarSharc, финансиран от ЕС.

Задачата на SolarSharc е разработване на технология за „високорепелентно покритие“, способно да премахне замърсяването на PV повърхността, оптимизирайки енергийната ефективност и добива на слънчево електричество. В интервю, публикувано на уебсайта „European Coatings“, Дейвид Ханан от Opus Materials Technologies – партньор по проекта – казва, че развитието на анти-замърсяващите покрития се ръководи от дневния ред за устойчивост и необходимостта от чиста енергия. Това е едно от предизвикателствата, свързани с производството на слънчева енергия. „Прахът, замърсяването и налепите по слънчевите панели са основни източници на неефективност и загуби на слънчева енергия“, казва Ханан. „Това води до загуби на капацитет, изчислявани на над 40 милиарда евро годишно. На свой ред това причинява над 100 млн. тона емисии на СО2 заради генерациите, рабощи с изкопаеми горива, които работят, за да компенсира недостига“.

Съществуващите покрития за самопочистване имат редица недостатъчци като например кратък живот (2-3 години), слабапрозрачност и високи разходи (над 260 евро/литър), обяснява Ханан. Това означава, че подобни решения обикновено не са икономически ефективни. Те просто не се внедряват, тоест загубите на ефективност се приемат като решение с по-слабо икономическо въздействие от гледна точка експлоатацията на една PV централа.

Според уебсайта на проекта, структурата от наночастици на SolarSharc осигурява „висока прозрачност, подобрявайки ефективността с 4% и увеличавайки естетическото качество на архитектурните приложения. Химическата формула на база силиций не е опасна и позволява мащабируемо производство“. Освен че е издръжливо и самопочистващо се, покритието SolarSharc е „антирефлективно, устойчиво на високи температури и предлага изключителна устойчивост на атмосферни влияния“. Благодарение на своите антирефлективни свойства SolarSharc „води до подобрение в пропускателната способност, за да позволи на 93% от цялата налична светлина да достигне PV полупроводника“.

Хибридното покритие на SolarSharc е с дебелина само няколко микрона, пише на уебсайта на проекта. „На базата на силициева мрежа, химически свързана с незалепващи органични групи, SolarSharc лесно отблъсква замърсяването на водна основа. Вместо да намокрят повърхността, водните капчици образуват перли върху покритието и лесно се плъзгат надоли при малък ъгъл на наклон“. Също така е посочено, че замърсяването с твърди частици като например прах и пясък „лесно се отстранява от действието на вятъра или от използването на минимални количества вода“.

Разработваното покритие е предназначено за всякакви фотоволтаини инсталации, но най-вече за сградно-интгрирани фотоволтаици (BIPV).

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*