Jak čistit solární panely bez vody

Očekává se, že 10 % celosvětové výroby elektřiny do roku 2030 bude solárního původu a velká část z těchto solárních elektráren se bude nacházet v pouštních oblastech, kde je dostatek slunečního světla po celý den. Hromadění prachu na solárních panelech a jejich součástech je ovšem významný problém, který může snížit výkon fotovoltaických panelů až o 30 % za pouhý měsíc.

Stejně tak se ovšem odhaduje, že čištění solárních panelů si již nyní vyžádá přibližně deset miliard galonů vody ročně – což je dost na zásobování pitnou vodou až pro dva miliony lidí. Pokusy o čištění bez vody jsou náročné na práci a mají tendenci způsobit nevratné poškrábání povrchů, což také snižuje účinnost.

Tým výzkumníků z MIT proto přišel se způsobem automatického čištění solárních panelů na principu bezvodého, bezkontaktního systému. Tento způsob využívá elektrostatické odpuzování, aby se prachové částice oddělily od solárů a prakticky samy seskočily z povrchu panelu, tedy bez potřeby vody nebo kartáčů.

Jak by čištění vypadalo?

Systém vyžaduje pouze elektrodu, kterou může být jednoduchá kovová tyč, která prochází přes panel a vytváří elektrické pole. Opačný náboj aplikovaný na průhlednou vodivou vrstvu o tloušťce jen několik nanometrů nanesenou na skleněném krytu solárního panelu pak částice odpuzuje. Pak již stačí jen najít napětí dostatečné k překonání gravitace částeček a adhezní síly.

Testy v laboratorním prostředí nejen potvrdily funkčnost metody, ale rovněž ukázaly, že klíčovou vlastností je vlhkost prachových částic. Stručně řečeno, dokud je vzdušná vlhkost vyšší než 30 %, je systém schopen z povrchu odstranit téměř všechny částice.

Čím nižší je vlhkost, tím je samozřejmě horší výsledek. Pouště kýžených 30 % vzdušné vlhkosti dosahují zpravidla v časných ranních hodinách. Systém rovněž může pracovat při vlhkosti až 95 %.

Pro praxi se pak nabízí pohyblivé čištění, kdy by se elektroda pohybovala nad čištěným panelem, ev. nepohyblivý panel vybavený tenkými proužky vodivého průhledného materiálu zavěšenými nad solárem.