Hou woestyn sonkrag skikkings vry van stof - Bedryf - 2022
Hou woestyn sonkrag skikkings vry van stof
Die NOMADD selfreinigingstelsel [Beeldbron: NOMADD Desert Solar]
Stel jou voor dat 'n omgewing elke dag deur 50 ° C temperature verskroei word en snags tot 40 ° C val, met intense windspoed en dik stof, wat dit moeilik maak om asem te haal. Sulke toestande is natuurlik 'n normale voorkoms in woestyne regoor die wêreld. Woestyne is egter, gegewe hul hoë vlakke van sonbestraling, 'n perfekte plek vir opwekking van sonkrag, dit wil sê, behalwe vir een groot probleem - stof.
Volgens die Verenigde Arabiese Emirate (VAE), NOMADD desert solar, is die opbou van sand en stof een van die grootste tegniese uitdagings wat sonkragaanbiedings in die woestyn in die gesig staar. Dit skep 'n daaglikse basisopbrengsverlies van 0-4 tot 0,8 persent en energie-opbrengsteverliese van 60 persent word wyd gerapporteer tydens en na sandstorms. Verder, indien stof vir meer as 'n dag gelaat word, hou stofdeeltjies aan die panele vas.
Tot dusver het stofsuierings op verskillende benaderings staatgemaak, almal onbevredigend. Dit het menslike arbeid ingesluit, wat duur en onbetroubaar is; skoonmaak met water, wat vermorsend is in gebiede met hoë waterstremming; komplekse en sensitiewe toerusting wat geneig is om te misluk in moeilike omstandighede; en skoonmaaksiklusse van 7-14 dae, wat produksieverliese verhoog as gevolg van kwesbaarheid vir kleefstof en stofstorms. Hierdie benaderings is geneig om hoë bedryfsuitgawes te genereer en is afhanklik van wisselvallige menslike arbeidsmarkte.
Harde toestande verseker dat handmatige skoonmaakproses misluk, om die eenvoudige rede dat dit in baie woestynomgewings onmoontlik is om gedurende die dag of nag fisies te funksioneer. Water is nie altyd beskikbaar nie en voorrade kan kwesbaar wees vir onderbreking of stygende koste.
'N Woestyn skoonmaak van sonpaneel moet dus aan sekere kriteria voldoen. Dit moet byvoorbeeld die hele skikking op 'n spoed kan skoonmaak, gewoonlik in minder as 'n dag, ongeag hoe groot die skikking is. Dit vereis outomatisering, en verwyder al die probleme wat met 'n handearbeid verband hou. Die oplossing moet stof kan verwyder sonder om water te gebruik, maar sonder om die oppervlak van die panele te krap. Dit moet ook plaaslik verkry word, eenvoudig en veerkragtig.
In 2013 en 2014 het 'n span navorsers aan die Boston Universiteit (BU) gewerk aan 'n selfreinigende toestel genaamd 'n deursigtige elektrodinamiese stelsel (EDS) wat moontlik in 'n sonpaneelreeks opgeneem kan word, wat in die panele ingebed is. self of op die paneeloppervlaktes aangebring word deur middel van 'n film wat op syskerm gedruk is. Die toestel werk met 'n klein elektriese lading wat deur die panele gegenereer word om stofdeeltjies van die paneeloppervlaktes af te lig. Tot dusver het toetse getoon dat die toestel 90 persent van die sand- en stofdeeltjies wat op sonpaneeloppervlakke neergesit is, kan uitroei.
Hoofnavorser professor Maleier Mazumder het die idee ontwikkel uit die voorbeeld van menslike longe, met selfreinigende hare wat stof uit die asemhalingstelsel verwyder. Mazumber het geglo dat hy hierdie idee op ander stelsels kon toepas.
Die idee het die aandag van NASA in 2003 getrek. Hulle was op soek na 'n stelsel wat toerusting van kosmiese stof op toekomstige Mars-missies kon skoonmaak, en daarom het hulle 'n toelaag van $ 750,000 aan Mazumder gegee om die projek verder te ontwikkel. Verdere finansiering het gekom van BU se kantoor vir tegnologie-ontwikkeling wat hom $ 50,000-ontstekingstoekenningstoelae toegeken het as 'n tydelike maatreël. 'N Voorlegging wat tydens die American Chemical Society-konferensie in Boston in 2010 aangebied is, het gelei tot artikels wat in die New York Times en die Daily Telegraph. Mazumder is toe gekontak deur Abengoa Solar, 'n onderneming wat spesialiseer in sonkrag-PV en gekonsentreerde sonkrag (CSP) met bedrywighede by die Solana-opwekkingsstasie in Gila Bend in Arizona en die Mojave Solar-projek in Barstow, Kalifornië. Sover bekend is tans nog besig om die toestel te ontwikkel.
'N Ander opsie is ontwikkel deur Seamus Curran, 'n medeprofessor in fisika aan die Universiteit van Houston en direkteur van die Institute for NanoEnergy, wat spesialiseer in die ontwerp, ingenieurswese en samestelling van nanostrukture. Curran en sy nanofisika-span het ook 'n selfreinigende stelsel ontwikkel, bestaande uit 'n nanohidrofobiese materiaal wat die paneel bedek, wat die ophoping van stof voorkom en beskerm teen watervlekke en verwering. Die coating vorm 'n versperring wat voorkom dat water aan die oppervlak kleef - dit rol eerder van die oppervlak af en dra stof en vuil mee.
Die coating is getoets by die FOCAS Institute, deel van die Dublin Institute for Technology in Ierland en werk in mariene klimaat sowel as in hoë stofomgewings.
'N Ander benadering is die manier waarop die Ketura Sun-sonkragaanleg van 20 hektaar in die Negev-woestyn in Israel gebruik word, wat deur Siemens AG en Arava Power bedryf word. Dit gebruik 'n vloot van 100 Ecoppia E4-robots wat op 'n raam gemonteer is wat langs die paneeloppervlakke sywaarts beweeg terwyl die robotte op en af ​​beweeg tydens die skoonmaakproses. Die robotte gebruik roterende borsels om die panele skoon te maak, en elke borsel het sagte mikrovesels om krap te voorkom. Hulle het ook hul eie mini-sonpanele aangebring om self die krag wat hulle benodig vir die skoonmaakproses op te wek, in plaas daarvan om dit uit die sonkrag te haal. Ecoppia sê dat hierdie benadering 99 persent van die stofopbou kan verwyder sonder dat kosbare watervoorrade nodig is.
Torresol Energy HECTOR-robot by Gemasolar-aanleg, Sevilla, Spanje [Beeldbron: Torresol Energie-video]
'N Soortgelyke benadering volg die NOMADD-skoonmaakstelsel en die Gemasolar-aanleg van Torresol Energy naby Sevilla, Spanje. Die NOMADD-stelsel is ontwerp, ontwikkel en getoets deur NOMAD Desert Solar aan die King Abdullah Universiteit vir Wetenskap en Tegnologie, (KAUST) naby Jeddah, Saoedi-Arabië.
NOMADD (NO-water Mechanical Automated Dusting) is relatief goedkoop en ontwerp vir gebruik in die Midde-Ooste en Noord-Afrika (MENA). Anders as die Torresol Energy-benadering, wat 'n klein hoeveelheid water gebruik wat deur sy HECTOR-robotte toegedien word, is die NOMADD-stelsel heeltemal watervry.
Op die oomblik lyk dit asof hierdie twee benaderings, robotte en elektrostatiese ladings, die twee mees belowende maniere is om selfreiniging van woestyn-sonkragstelsels te doen, maar die tegnologie ontwikkel voortdurend en verskeie projekte is nog baie ontwikkel.