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技術(shù) | 新靜電技術(shù)讓太陽能電池板在沙漠地區(qū)保持無塵狀態(tài)

2022-03-16 11:05:49 來源：cnbeta

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簡介：通常情況下，水被用來清潔太陽能電池板上不斷積累的灰塵層。然而在干旱地區(qū)，這樣做可能是一個挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一個新的系統(tǒng)可以通過用靜電排斥的方式來代替水來解決這個問題。

問題探究
通常情況下，水被用來清潔太陽能電池板上不斷積累的灰塵層。然而在干旱地區(qū)，這樣做可能是一個挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一個新的系統(tǒng)可以通過用靜電排斥的方式來代替水來解決這個問題。

問題來源
沙漠是太陽能發(fā)電站的熱門地點，因為那里的陽光非常充足且有很多寬闊的空間。然而不幸的是，那里還有相當(dāng)多的灰塵，這意味著太陽能電池板很快就會被一層灰塵覆蓋從而阻礙了它們的性能。因此，灰塵的涂層經(jīng)常需要用清水沖洗掉。在許多情況下，這些水必須從很遠的地方用卡車運來并耗費大量的時間和能源。更重要的是，如果這些水沒有被用來清潔面板，它反而可能被用于飲用或灌溉。
一種選擇是不使用任何水刷掉灰塵。偶爾這樣做可能是可以的，但隨著時間的推移，它會劃傷面板的表面，就像灰塵一樣降低其效率?？紤]到這種限制，某學(xué)院的一個團隊創(chuàng)造了全新的無水、無接觸清潔系統(tǒng)。據(jù)了解，這個系統(tǒng)結(jié)合了一個電極，其形式可以是一個面板寬度的電機驅(qū)動的金屬棒以及一個含有鋁摻雜氧化鋅的超薄透明薄膜--該薄膜被應(yīng)用于普通太陽能電池板的面向太陽的表面。

問題解決
當(dāng)電池板需要清潔時，電荷會被施加到金屬棒上，金屬棒在一組軌道上緊密地穿過電池板的表面。當(dāng)它這樣做時，它會產(chǎn)生一個電場從而給灰塵顆粒充電。然后，一個相反的電荷被施加到薄膜上，并排斥在薄膜上的顆粒、使它們跳下來。
這套系統(tǒng)可以在沒有人類監(jiān)督的情況下運行，由太陽能農(nóng)場本身提供動力。值得注意的是，該裝置需要至少30%的環(huán)境濕度，對此，科學(xué)家們表示，大多數(shù)沙漠在一天中的大部分時間里實際上都符合這一要求。即使在空氣通常比較干燥的情況下，在清晨，在面板上形成露水之后，它仍可能滿足最低濕度要求。