沙漠中清洁光伏电池板成难题?麻省理工新技术:无伤无损无需用水

科技 | 2022-03-15 23:11:56| 172

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,通常情况下,水被用来清除太阳能电池板上不断累积的灰尘层。然而,在干旱地区,这样做可能具有挑战性。由美国麻省理工团队研究的一种新的系统解决了这个问题,用静电斥力代替水。

沙漠是太阳能发电场的热门地点,因为那里阳光充足,而且有很多开阔的空间。不幸的是,它们的灰尘也很大,这意味着太阳能电池板很快就会被一层灰尘覆盖,从而影响其性能。

因此,电池涂层的灰尘必须经常用淡水冲洗掉。在很多情况下,这些水必须从很远的地方用卡车运来,耗费大量的时间和精力。更重要的是,如果这些水没有被用来清洁面板,还可以被用来饮用或灌溉。

另一种方法是不用水就把灰尘刷掉的做法——干擦。偶尔这样做可能是可以的,但随着时间的推移,它会刮伤电池板的表面,就像灰尘一样降低效率。考虑到这些限制,麻省理工学院(MIT)的一个团队创造了新的不用水且无接触的清洁系统。

据了解,这个系统包含了一个电极,其形式可以是一个面板宽度的电机驱动的金属棒以及一个含有铝掺杂氧化锌的超薄透明薄膜——该薄膜被应用于普通太阳能电池板的面向太阳的表面。

当电池板需要清洁时,电荷会被施加到金属棒上,金属棒在一组轨道上紧密地穿过电池板的表面。当它这样做时,它会产生一个电场从而给灰尘颗粒充电。然后,一个相反的电荷被施加到薄膜上,并排斥在薄膜上的颗粒、使它们跳下来。

该系统可以在没有人类监督的情况下运行,由太阳能农场本身提供动力。值得注意的是,这种设置确实需要至少30%的环境湿度,对此科学家们表示,大多数沙漠实际上一天中的大部分时间都能达到这个湿度。即使在空气通常比较干燥的情况下,在清晨面板上形成露水之后,它也可能满足最低湿度的要求。

事实上,跟以前开发的基于静电排斥的系统在过于潮湿的条件下无法工作不同,麻省理工学院研发的新系统能在环境湿度高达95%的情况下运作。这项研究成果已于近期发表在了《科学进展》杂志上。

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