Щетка и датчики цвета: новый робот для очистки солнечных панелей

Ученые из Университета Йоханнесбурга разработали автоматизированную систему очистки солнечных панелей, которая распознает грязь с помощью датчиков цвета и влажности. Результаты исследования опубликованы в международном журнале MethodsX.

Система очистки состоит из нескольких основных элементов: микроконтроллера – микросхемы, которая предназначена для управления электронными устройствами и запрограммирована специальным кодом; датчика цвета TCS3200, который оснащен белыми светодиодами и способен распознавать цвет расположенного напротив него объекта без фото- и видеосъемки; датчика температуры и влажности; вращающейся роликовой щетки для удаления пыли с поверхности панели; драйвера, предназначенного для управления двумя двигателями постоянного тока, которые обеспечивают перемещение щетки и датчика цвета вдоль поверхности солнечного элемента; и, наконец, контроллера заряда, аккумуляторной батареи и регулятора напряжения.

Запрограммированная система автоматически активирует уборку в двух условиях: если влажность превышает порог в 80% и если цвет поверхности солнечной батареи, считываемый датчиком, отклоняется от заданной нормы. Устройство способно удалять до 95% пыли и грязи с поверхности фотоэлектрической панели в течение одной минуты. По оценке исследователей, стоимость всех компонентов и устройств системы составляет 5000 южноафриканских рэндов ($288), а ее расчетной мощности хватит для обслуживания двадцати солнечных панелей по 150 мегаватт (МВт) в течение двух с половиной лет. Разработка может найти применение в пустынях, где для компаний-операторов солнечных парков затруднен доступ к найму персонала.

Ранее собственную версию роботизированного уборщика солнечных панелей предложила индийская компания Solavio. Аппарат, получивший название Eco Bot, внешне напоминает длинный вращающийся шест, на который нанизаны салфетки из микрофибры и по бокам закреплены две пары колесных устройств, перемещающихся вдоль солнечной панели. Как и разработка ученых Университета Йоханнесбурга, Eco Bot использует метод сухой очистки.