Инновационный метод защиты солнечных панелей от загрязнения

Революционная защита солнечных панелей

Инновационное решение
Ученые из Южной Африки создали уникальную систему защиты солнечных панелей от загрязнения. Текстурированные фальшпанели демонстрируют впечатляющие результаты – они собирают на 58% больше пыли по сравнению с обычными солнечными модулями.

Принцип действия
Защитная система представляет собой установку специальных имитаторов перед рабочими солнечными панелями. Эффективность достигается за счет особой динамики воздушного потока и способности эффективно улавливать пылевые частицы.

Методика исследования
Для тестирования системы использовалась вычислительная гидродинамика (CFD) с различными параметрами:

Постоянный угол наклона рабочей панели: 27°
Высота рабочей панели: 1 метр
Варианты высоты манекена: 0,75 м, 1 м, 1,25 м
Углы наклона манекена: 15°, 30°, 45°
Расстояния между панелями: 2 м, 2,5 м, 3 м

Результаты испытаний

Анализ воздушных потоков выявил следующие показатели:

Средняя скорость ветра: 3,31 м/с
Преобладающее направление: восток-северо-восток (66°)
Максимальная скорость: до 5,7 м/с (в 91% случаев)
Общее количество частиц: 378 600
Уровень загрязнения: менее 12%

Экспериментальная проверка подтвердила высокую эффективность:

Минимальное загрязнение: 1000 частиц (при расстоянии 2 м, высоте 1 м, наклоне 30°)
Максимальное загрязнение: 128 000 частиц (при расстоянии 2 м, высоте 0,75 м, наклоне 45°)
Эффективность улавливания: от 6000 до 93 000 частиц

Основные выводы

Ключевые факторы эффективности:

Текстурированная поверхность повышает сбор пыли на 23%
Угол наклона имеет высокую корреляцию с оседанием пыли (0,64)
Расстояние и высота влияют меньше (0,24 и 0,29 соответственно)

Преимущества технологии

Простота в обслуживании
Экономическая выгода
Эстетичный внешний вид
Идеальное решение для регионов с пыльным климатом и недостатком воды

Результаты исследования опубликованы в журнале Results in Engineering в статье “Исследование влияния поверхностных текстурированных солнечных фотоэлектрических макетов для предотвращения загрязнения почвы: исследование методом вычислительной гидродинамики”.

Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S259012302501045X