Các mô-đun quang điện có thể tự động làm sạch không?

Mô-đun quang điện (PV) tự làm sạch sử dụng cả cơ chế thụ động và chủ động để đẩy lùi các mảnh vụn và bụi khỏi bề mặt mô-đun. Phần sau đây mô tả các cơ chế giúp mô-đun quang điện-tự làm sạch này là gì:
Phương pháp thụ động:Việc dọn dẹp lấy cảm hứng từ thiên nhiên-. Các ứng dụng của hiệu ứng hoa sen, lớp phủ gần đây đã xuất hiện trên thị trường và cung cấp khả năng tự làm sạch để loại bỏ bụi bẩn thông qua đặc tính chống thấm nước. Theo các nghiên cứu, nó có thể làm giảm sự tích tụ bụi bẩn-trên bề mặt từ 12 đến 24%. Lớp phủ quang xúc tác (PC) là một ví dụ khác về sự phát triển của công nghệ lớp phủ thông qua việc bổ sung titan dioxide. Lớp phủ PC hoạt động với sự trợ giúp của ánh sáng mặt trời để lưu trữ và chuyển đổi chất hữu cơ, chẳng hạn như phân chim, trên các tấm pin mặt trời.
Phương pháp hoạt động:Công nghệ-làm sạch theo hướng công nghệ. Lực đẩy tĩnh điện là phương pháp sử dụng các điện cực mỏng đặt trên bề mặt mô-đun PV để tạo ra điện trường đẩy bụi và mảnh vụn. Trong thử nghiệm phương pháp này ở các địa điểm sa mạc khô cằn, điện trường đã giảm hơn 40% lượng bụi và mảnh vụn đọng lại trên các mô-đun quang điện, đồng thời loại bỏ nhu cầu về nước, thường cần để làm sạch. Một ví dụ khác về máy chà sàn robot là Ecoppia E4, sử dụng bàn chải tự động để loại bỏ các mảnh vụn khỏi mô-đun quang điện nhằm tăng hiệu suất làm sạch của quang điện lên 25%.

Khi sử dụng hệ thống làm sạch bằng robot tại Tokyo Skytree (đối với 1,{1}} tấm pin mặt trời), tám phần trăm (8%) năng lượng điện bị mất từ ​​việc làm sạch tấm pin đã được loại bỏ (từ tổn thất mười lăm phần trăm (15%) đến tổn thất ba phần trăm (3%)) và các hoạt động sử dụng ít hơn mười phần trăm (10%) lượng nước thường được sử dụng cho quy trình làm sạch thủ công.

Ở vùng hẻo lánh của Úc, màn chắn bụi tĩnh điện giúp các tấm pin hoạt động. Những hệ thống này sử dụng năng lượng mặt trời giúp giảm 60% chi phí bảo trì.

Tiết kiệm chi phí:Lớp phủ tự làm sạch giúp giảm lượng nước sử dụng khoảng 70% và chi phí nhân công khoảng 50%.

Tăng hiệu quả:Trang trại có thể đạt được sản lượng cao nhất từ ​​95% trở lên trong cả năm nhờ lớp phủ tự làm sạch.

Độ bền:Lớp phủ này có hai lợi ích: Thứ nhất, nó cung cấp khả năng bảo vệ khỏi các vết xước vi mô- do các hạt nặng hoặc trong không khí (chẳng hạn như bụi bẩn) gây ra, do đó kéo dài tuổi thọ của các tấm pin mặt trời (lớn hơn 10 năm khi được phủ).

Công nghệ tự làm sạch có tiềm năng nhưng có một số vấn đề:

Chi phí ban đầu cao. Hệ thống robot có thể có giá từ 500–1.000 USD cho mỗi bảng điều khiển.
Hệ thống tĩnh điện không hoạt động tốt ở những nơi ẩm ướt, bụi bám vào.
Lớp phủ kết cấu có thể thay đổi diện mạo của một tòa nhà.

Hệ thống không dùng nước chạy bằng năng lượng mặt trời-: Kết hợp tia UV và chất mài mòn nano-để làm sạch "không cần chà".