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太阳能板除尘降温一机两用新型压缩空气系统有
发表于:2022-04-13 11:32 分享至:

  我们会用高压除尘空气罐清理键盘,偶尔喷一喷保持整洁,那我们也可以用类似的方法吹走太阳能板上的沙尘吗?最近英国科学家已研发实验性压缩空气系统,清理太阳能板的同时,还可以冷却模块提高发电量。

  沙尘砂石可谓太阳能大敌,刮伤与尘埃累计都会影响转换效率,发电量最多可能会降低35%,太阳能板甚至会减寿,同时炎热高温天气也会影响发电效率,在缺水时若要帮太阳能板降降温与除沙,有什么好方法?

  对此英国华威大学研制的压缩空气清理系统,由压缩机、空气罐与气流调节筏与口径为5mm的喷嘴组成,乍看之下可能与一般的喷嘴差不多,但为了迅速吹走模块上灰尘,并表面降温效果,团队也经过数学模型分析一番,目前更已经在印度西北部的太阳能电场进行测试。

  压缩机的供电来源为太阳能板本身,也是用气流调节筏控制压缩空气,最后达到除尘与降温功效,团队指出,这项设备安装在太阳能板边缘,以薄薄气流吹走模块上的灰尘与热量,同时气流管也可以移动去清理其他部分。团队表示,所有零件都是低成本且已标准化生产的产品。

  目前团队正在印度西北部太阳能电场进行测试,原先太阳能系统表面上会覆盖5.3克厚的砂石,当表面温度达到开氏303度(摄氏29度)时,输出功率从42.5降到37.5W,而装设两组喷嘴后,平均输出功率回到41.82W。

  实验更指出,在开氏333度(摄氏59度)的情况下,模块发电量会降到28.24 W,使用喷嘴130秒后,将模块温度可降到开氏315度(摄氏41度)、功率输出提高至32.42W,团队也进一步研究喷嘴使用时长对降温的效果,分别设置10、15和20秒,发电量则从567.4W分别增加30.7%、33.6%和36.1%。

  不过由于压缩空气设备的供电来源为太阳能板本身,长时间运行也有损光电效益,还须提升冷却效果与性能表现,团队表示,为了要在压缩空气能耗与太阳能性能改善间取得平衡,需要精准设置吹气时间和清除特定大小的砂石。

  未来还需要进一步优化喷嘴配置、清洁频率和时间,以及在不同砂石沉积速度与太阳能模块温度下,集成进最大功率点跟关注(MPPT)。