Результаты исследования могут повлиять на оценку рисков солнечной генерации в регионах с высокой частотой выпадения града.
Photo: Imaginechina/Corbis
Солнечные панели на солнечных электростанциях (СЭС), у которых толщина переднего стекла не превышает 3,2 мм, не пригодны для условий града и высокой влажности.
Такой вывод сделали ученые из Веллурского технологического института (Индия) по итогам исследования, результаты которого публикованы в журнале Renewable Energy.
Более подходящими для сложных погодных условий являются модули с толщиной стекла в 4 мм.
Авторы исследования сравнили 3 фотоэлектрических модуля с различной толщиной переднего стекла (2,8 мм, 3,2 мм и 4,2 мм), нанося по каждому из них удары с помощью ледяных шариков диаметром 45 мм.
В результате:
- модуль с толщиной стекла в 2,8 мм потерял 21,8% мощности,
- модуль с толщиной в 3,2 мм — 11,7%,
- у панели с толщиной стекла в 4 мм это снижение составило лишь 0,8%.
- Более того, при эксперименте с шариком диаметром в 55 мм падение мощности у последнего из трех модулей составило всего 1,1%.
Такие различия обусловлены глубиной трещин, которые выводят из строя целые области ячеек:
- на модулях с толщиной переднего стекла в 2,8 мм и 3,2 мм образовывались трещины, которые были заметны невооруженным глазом;
- на модулях с толщиной в 4 мм повреждения ограничивались микротрещинами, которые можно было выявить только с помощью специальной оптики.
Этот фактор влиял и на сопротивление утечке тока в условиях высокой влажности:
- на самом тонком модуле способность противостоять влаге и сырости снижалась на 55,3%,
- на среднем модуле — на 46,8%,
- на самом толстом — на 27,2%.
Результаты исследования могут повлиять на оценку рисков солнечной генерации в регионах с высокой частотой выпадения града.
Песок тоже опасен
Град — не единственный риск, с которым сталкиваются операторы фотогальванических панелей.
Так, в пустыне одной из угроз является попадание песка на поверхность солнечных ячеек.
Справиться с этой проблемой может бесконтактный способ очистки:
- предложен учеными из Массачусетского технологического института (MIT);
- основан на принципе электростатического отталкивания.
Проводник, расположенный над солнечной панелью, притягивает частицы песка, тогда как противоположный заряд поверхности электрогенератора отталкивает частицы, которые поднимаются в воздух и оседают на проводнике.
Этот метод:
- безопаснее очистки с помощью сухой щетки, чреватой повреждениями поверхности панели,
- экономнее использования дистиллированной воды, которая зачастую малодоступна для засушливых регионов.
