Ветер повышает эффективность работающих в пустыне солнечных панелей – исследование

Порывы ветра снижают температуру поверхности солнечных панелей, увеличивая их выходную мощность, а также эффективность преобразования солнечной энергии в электричество. Такой вывод сделали ученые из Университета Мохаммеда Первого и марокканского Парка «зеленой» энергии по итогам исследования, опубликованного в журнале Case Studies in Thermal Engineering.

Авторы исследования в течение полугода отслеживали работу фотогальванической установки мощностью 300 ватт (Вт), установленной недалеко от города Бен-Герир на юге Марокко, фиксируя с помощью датчиков изменение электрических параметров при смене погоды. Наблюдение показало, что при скорости ветра от 1 до 5,8 метра в секунду снижение температуры поверхности модуля составляет от 1,12 до 14,48 градусов Цельсия, тогда как прирост выходной мощности варьируется 0,12% до 7,18%, а прирост КПД – от 0,04% до 6,45%. Более того, на работу модуля влияет направление ветра: ветер, направленный на переднюю поверхность солнечной панели, охлаждает поверхность модуля эффективнее, чем ветер, дующий в противоположную сторону.

Результаты исследования могут быть полезными для компаний, планирующих размещать солнечные парки в пустынях, чтобы воспользоваться преимуществами высокой солнечной радиации, но опасающихся рисков перегрева фотогальванических элементов.

Другой проблемой таких солнечных парков является попадание песка на поверхность ячеек. Чтобы минимизировать этот риск, исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разработали бесконтактный метод очистки солнечных генераторов, в основе которого лежит эффект электростатического отталкивания. Проводник, расположенный над фотоэлектрической панелью, образует электромагнитное поле, которое притягивает частицы песка; в свою очередь, противоположный заряд поверхности солнечного генератора отталкивает частицы, которые поднимаются в воздух и оседают на проводнике. Такой метод позволяет избежать микроповреждений солнечных панелей, которые происходят при использовании щеток, и при этом не требует расхода воды, малодоступной в засушливых регионах.