วิธีป้องกันไม่ให้หิมะสะสมบนแผงโซลาร์เซลล์ – การเคลือบแบบโปร่งใสแบบใหม่

ในภูมิภาคที่หนาวที่สุดก็มีเช่นกัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์. แต่เมื่อหิมะทับถมกัน ก็ไม่สามารถกักเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป การสะสมของหิมะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานระหว่าง 1% ถึง 12% ต่อปี โดยบางเดือนที่มีหิมะตกหมายความว่าไม่สามารถผลิตพลังงานได้โดยตรง หากเราเพิ่มความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับความทนทาน แผงเซลล์แสงอาทิตย์เรามีหิมะที่เป็นศัตรูตัวฉกาจของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างระบบการเคลือบที่ ทำให้มั่นใจได้ว่าหิมะจะไม่ก่อตัวบนแผงโซลาร์เซลล์แม้ในสถานการณ์ที่รุนแรงที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ถึง -35ºC

เคลือบใส 50 μm

การวิจัยได้รับเงิน 150,000 ยูโรจาก Office for Technology พลังงานแสงอาทิตย์.

งานนี้ได้รับเงินอุดหนุนสูงถึง 8.5 ล้านยูโร และในโครงการต่างๆ นั้นมีการชี้แจงว่า “เป้าหมายคือการพัฒนาสารเคลือบผิวที่ช่วยให้สามารถกำจัดหิมะที่สะสมด้วยน้ำหนักของมันเองได้อย่างรวดเร็ว นั่นจะทำให้เป็นไปได้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไป ในช่วงฤดูหนาว”

ระบบประกอบด้วยการเคลือบแบบโปร่งแสงขนาด 50 ไมโครเมตร ความแข็งสูง และการยึดเกาะกับหิมะน้อยที่สุด ชั้นนี้ผลิตขึ้นด้วยสารละลายน้ำมันของไตรกลีเซอไรด์สายโซ่ขนาดกลาง (MCT) เพื่อทำให้พลาสติกโพลีไวนิลคลอไรด์สองตัว (MC2 และ MC6) เป็นพลาสติก พอลิเมอร์ที่แตกต่างกัน 2 ชนิดซึ่งในการทดสอบมีประสิทธิภาพ 61 และ 32% ตามลำดับเมื่อต้องลดการปรากฏตัวของหิมะ

โซลูชันทั้งสองนี้ MC2 และ MC6 ได้รับการทดสอบแล้ว แผงเซลล์แสงอาทิตย์ มี 72 ห้อง กว้าง 2 เมตร สูง 1 เมตร บาง แผงโซลาร์เซลล์ เกี่ยวข้องกับบริษัทสาธารณูปโภคในอลาสก้า

การทดสอบใช้เวลากว่า 77 วัน โดยมีความชัน 45 องศา เพื่อให้หิมะเลื่อนออกได้ง่ายขึ้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากการยึดเกาะต่ำของชั้น

ในขณะที่แผงที่ไม่เคลือบถูกปกคลุมด้วยหิมะทั้งหมด ในกรณีของสารละลาย MC2 พบหิมะเพียง 27.7% ของพื้นผิว ในกรณีของโซลูชัน MC6 พื้นที่ครอบคลุมเฉลี่ยคือ 45.4%

เราเชื่อว่าต้นทุนของวัสดุค่อนข้างต่ำ ฉันจะประมาณว่าน้อยกว่าหนึ่งดอลลาร์ต่อตารางเมตร ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย แต่ถ้าการเคลือบผิวนี้ประสบความสำเร็จ จะเพิ่มการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก โดยส่วนใหญ่ในพื้นที่ที่มีหิมะตกหนักทำให้ไม่สามารถป้องกันได้อย่างเหมาะสม การทำงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้.