تمیزکاری پنل های خورشیدی با روشی نوآورانه الهام گرفته از ارتعاشات طبیعی برگ درختان در زمان وزش باد

در مقاله علمی که به صورت یک گزارش فنی منتشر شده است : 

Doi: https://doi.org/10.1038/s41598-024-68215-y

این گزارش به بررسی راهکاری نوآورانه برای کاهش تجمع گرد و غبار روی صفحات خورشیدی می پردازد. تجمع گرد و غبار بر روی صفحات خورشیدی، به خصوص در مناطق بیابانی مانند خاورمیانه و شمال آفریقا، چالشی بزرگ برای بهره وری انرژی خورشیدی محسوب می شود. در این شرایط، کمبود بارش باران و دشواری در تمیز کردن صفحات، منجر به کاهش کارایی آن ها می شود.

محققان با الهام از لرزش طبیعی شاخه ها و برگ های درختان، روشی را برای نصب صفحات خورشیدی پیشنهاد کرده اند که انعطاف پذیری بیشتری داشته باشد. به طور خاص، اگر صفحات خورشیدی طوری نصب شوند که با وزش باد به لرزش درآیند، مانند برگ های درختان، می توانند میزان گرد و غبار تجمع یافته را کاهش دهند. آزمایش ها نشان داده اند که در این روش، پس از شش هفته عملکرد، کارایی صفحات خورشیدی تنها ۵٪ کاهش می یابد، در حالی که صفحات ثابت کاهش ۲۵٪ را تجربه کرده اند.

این روش از طراحی هایی استفاده می کند که امکان لرزش صفحات خورشیدی را فراهم می کنند. به عنوان مثال، یک صفحه که در لبه پایینی خود محور چرخش دارد و در لبه بالایی آن بادگیر عمودی قرار گرفته باشد، بیشترین میزان لرزش را در مقابل باد دارد. همچنین اتصال یک فنر در قسمت پشتی صفحه باعث افزایش دامنه لرزش و کاهش تجمع گرد و غبار می شود.

این تحقیق نشان می دهد که استفاده از پایه های انعطاف پذیر برای نصب صفحات خورشیدی می تواند یک راهکار موثر و پایدار برای کاهش تجمع گرد و غبار و بهبود بهره وری انرژی خورشیدی باشد، به ویژه در مناطقی که تمیزکاری منظم دشوار است. این روش می تواند نه تنها به کاهش هزینه های نگهداری، بلکه به افزایش طول عمر صفحات خورشیدی نیز کمک کند. این نوع رویکرد می تواند به عنوان یک قدم مهم در بهبود فناوری های مرتبط با انرژی های تجدیدپذیر محسوب شود.