麻省理工研發(fā)出無(wú)水、無(wú)接觸的光伏板清洗技術(shù)

麻省理工學(xué)院科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)、無(wú)接觸的清潔方法，在不需要水的情況下去除太陽(yáng)能光伏電池板上的灰塵。

研究預(yù)測(cè)，到2030年太陽(yáng)能將占整個(gè)地球發(fā)電量的十分之一，其中大部分將在陽(yáng)光充足的沙漠地區(qū)產(chǎn)生。但是，在干燥和沙漠狀地區(qū)經(jīng)常遇到的一個(gè)主要問(wèn)題是灰塵堆積。灰塵會(huì)顯著降低光伏板的效率。科學(xué)家改進(jìn)太陽(yáng)能電池板材料方面做了很多工作，越來(lái)越有效的太陽(yáng)能電池板正在開(kāi)發(fā)，但灰塵這樣簡(jiǎn)單的東西會(huì)嚴(yán)重降低總功率輸出。麻省理工學(xué)院機(jī)械工程教授克里帕·瓦拉納西（Kripa Varanasi）表示，在不進(jìn)行清潔的情況下，僅一個(gè)月的時(shí)間，灰塵積聚就會(huì)導(dǎo)致光伏電力輸出減少約三分之一。即使電力輸出減少1%，150兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電站每年也會(huì)損失20萬(wàn)美元的收入。在全球范圍內(nèi)，產(chǎn)量?jī)H減少1%就意味著收入損失超過(guò)10億美元。世界上許多最大的太陽(yáng)能發(fā)電廠都位于沙漠地區(qū)。因此，必須定期清潔光伏板以保持生產(chǎn)效率。一般來(lái)說(shuō)，水清洗產(chǎn)生了此類(lèi)裝置運(yùn)行成本的約10%。

研究人員估計(jì)，目前每年大約有100億加侖的水用于清潔太陽(yáng)能電池板，這意味著我們正在浪費(fèi)原本可以在其他地方得到良好利用的水資源。遺憾的是，無(wú)水清潔目前非常費(fèi)力且效率低下，而且通常會(huì)在面板表面造成無(wú)法修復(fù)的劃痕，從而降低光伏板的效率。

為了緩解這些與灰塵有關(guān)的問(wèn)題，麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種自動(dòng)、無(wú)接觸的方法，使太陽(yáng)能電池板能夠在不需要水的情況下進(jìn)行清潔。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，他們的新系統(tǒng)可以通過(guò)允許更頻繁的清潔來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)提高總功率輸出。在不使用水或刷子的情況下，新方法利用靜電斥力使灰塵顆粒分離，迫使它們實(shí)際上從面板表面跳下。為了啟動(dòng)該系統(tǒng)，一個(gè)簡(jiǎn)單的電極在太陽(yáng)能電池板的表面稍上方通過(guò)，將電荷傳遞給灰塵顆粒。因此，灰塵顆粒被施加到太陽(yáng)能電池板本身的電荷推開(kāi)。根據(jù)研究人員的說(shuō)法，該系統(tǒng)可以通過(guò)沿太陽(yáng)能電池板側(cè)面設(shè)置導(dǎo)軌并借助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。

總之，創(chuàng)新系統(tǒng)應(yīng)該使清潔太陽(yáng)能光伏板的成本更低，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，水資源浪費(fèi)更少

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