ቁልፍ መውሰጃዎች
- የአቧራ ክምችት የፀሐይ ፓነሎችን ውጤታማነት ሊቀንስ ይችላል።
- ውሃ የፀሐይ ፓነሎችን ከአቧራ ነፃ ለማድረግ በጣም ውድ ግብአት ነው።
-
ተመራማሪዎች አቧራው ከፓነሎች ላይ እንዲዘል ለማድረግ የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን የሚጠቀም ዘዴ ፈጥረዋል።
የተትረፈረፈ የፀሐይ ብርሃን እና መሬት በረሃዎች የፀሐይ ፓነሎችን ለመትከል ተስማሚ ያደርጋቸዋል ነገር ግን ብዙ አቧራ ስላላቸው ውጤታማነታቸውን ይቀንሳል። የፀሐይ ፓነሎችን ከአቧራ ነፃ ለማድረግ አዲስ መንገድ እንፈልጋለን።
ውሃ ፓነሎችን ከአቧራ ነፃ ለማድረግ ወሳኝ ሚና ይጫወታል፣ነገር ግን ሌላ ቦታ በተሻለ ሁኔታ ጥቅም ላይ የሚውል ውድ ሃብት ነው። የተሻሉ አማራጮችን ለማግኘት በሚያደርጉት ጥረት፣ የኤምአይቲ ተመራማሪዎች የአቧራ ቅንጣቶችን ለማስወገድ የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን የሚጠቀም አዲስ የሶላር ፓኔል ማጽጃ ዘዴ ቀርፀዋል፣ ይህም ከፓነሎች ላይ ዘልለው እንዲገቡ አድርጓል።
“የጥናት ወረቀቱ በፒቪ (ፎቶቮልታይክ) የአፈር መሸርሸር ችግር ላይ ለቀጣይ መሻሻል ጠቃሚ ነው ሲሉ በብሔራዊ ታዳሽ ኢነርጂ ላቦራቶሪ (NREL) የፒቪ አፈጻጸም እና አስተማማኝነት ቡድን መሐንዲስ ማቲው ሙለር ለላይፍዋይር በኢሜል ተናግረዋል. "ወረቀቱ በደንብ የተፃፈ ነው፣ የ PV አፈርን ለመቅረፍ በረዥም ጊዜ ስራ ውስጥ ጠቃሚ እርምጃ ነው፣ እና ስለዚህ አንዳንድ የተገለጹት ሙከራዎች ለማህበረሰቡ በጣም ጠቃሚ ናቸው።"
አቧራውን ነክሰው
በወረቀታቸው ላይ፣ የMIT ተመራቂ ተማሪ ስሬዳት ፓናት እና የሜካኒካል ኢንጂነሪንግ ፕሮፌሰር ክሪፓ ቫራናሲ በ2030 የፀሐይ ኃይል ከዓለም አቀፍ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ 10 በመቶ እንደሚደርስ ትንበያዎችን ጠቅሰዋል።
የሶላር ፓነሎችን ቅልጥፍና ለማሻሻል በPV ቴክኖሎጂ ላይ በቅርብ ጊዜ መሻሻሎች ቢደረጉም የአቧራ ክምችት ለኢንዱስትሪው ትልቁ የአሠራር ፈተና እንደሆነ ይከራከራሉ።
አቧራ፣ ሙለር ያስረዳል፣ በስበት ኃይል እና በሌሎች የማስቀመጫ ዘዴዎች ምክንያት በሶላር ፓኔል ላይ ያረፈ። ከዚያ የአቧራ ቅንጣቶች የብርሃን ስርጭትን ወደ የፀሐይ ሴል ውስጥ እንዳይዘጉ ይዘጋሉ, ስለዚህ ለተሰጠው የውጭ ኢራዲየር ኃይል ይቀንሳል. በዩኤስ ከ0-7 በመቶ የሚሆነውን ኪሳራ እናያለን ከ0-7% የሚደርሰው ኪሳራ በደቡብ ምዕራብ ላሉ አቧራማ ክልሎች ነው ሲል ሙለር አስረድተዋል።
በተጨማሪም ተመራማሪዎቹ እንደ በረሃ መሀል ባሉ አስቸጋሪ አካባቢዎች በቀን ወደ 1 g/m2 የሚጠጋ አቧራ ይከማቻል እና ካልጸዳ ከ 3 mg/cm2 በታች ሊከመር ይችላል ይላሉ። አንድ ወር. ያንን ወደ አተያይ ለመረዳት፣ የ5 mg/cm2 የአቧራ ክምችት ከኃይል ውፅዓት ወደ 50 በመቶ ከሚጠጋ ኪሳራ ጋር ይዛመዳል ይላሉ ተመራማሪዎቹ። ይህንንም በገንዘብ ረገድ በአማካይ ከ3-4 በመቶ የሚሆነው የኃይል ብክነት በዓለም አቀፍ ደረጃ 3 ዶላር የኢኮኖሚ ኪሳራ ያስከትላል ይላሉ።ከ3 እስከ 5.5 ቢሊዮን ዶላር።
እንግዲህ ምንም አያስደንቅም፣ የፀሐይ ፓነሎችን ለማጽዳት ከፍተኛ መጠን ያለው ሀብት መውጣቱ አልፎ አልፎ በወር ብዙ ጊዜም ቢሆን፣ እንደ የአፈር ሁኔታው ክብደት።
በጣም የተለመደው የጽዳት ዘዴ የግፊት የውሃ ጄቶች እና የሚረጩ ሲሆን ይህም ተመራማሪዎቹ ለፀሃይ እርሻዎች የስራ ማስኬጃ እና የጥገና ወጪ 10 በመቶውን ያበረክታሉ።
ሌሎች ተመራማሪዎች በፀሃይ ሃይል ማመንጫዎች በ100 ሜጋ ዋት ከሚመነጨው ኤሌክትሪክ በዓመት ከአንድ እስከ አምስት ሚሊዮን ጋሎን ውሃ ጽዳት እንደሚፈጁ አስሉ። መጠኑ ከፍ ያለ፣ ይህም እስከ 10 ቢሊዮን ጋሎን ውሃ የሚተረጎም ለፀሀይ ፓነል ጽዳት ዓላማዎች፣ ይህም እስከ 2 ሚሊዮን የሚደርሱ ሰዎችን አመታዊ የውሃ ፍላጎት ለማርካት በቂ ነው ተብሎ ይገመታል።
ንፁህ መውጣት?
ደረቅ መፋቅ በውሃ ላይ ከተመሠረተ ጽዳት ውስጥ አንዱ አማራጭ ነው፣ነገር ግን ይህ ያን ያህል ውጤታማ አይደለም እና ፓነሎችን የመቧጨር እና የማይቀለበስ ውጤታማነታቸውን እንዲቀንስ ያደርጋል።
የኤሌክትሮስታቲክ ሶላር ፓኔል ጽዳት፣ ውሃ የማይጠቀም፣ ወይም የንክኪ መፋቅ አደጋዎች የሌለው፣ እንደ አስደሳች አማራጭ ብቅ ብሏል። ኤሌክትሮዳይናሚክስ ስክሪኖች (EDS) በጣም ታዋቂው የኤሌክትሮስታቲክ አቧራ ማስወገጃ ስርዓቶች ሲሆኑ እነዚህም በማርስ ሮቨር ላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ ሲል ሙለር ጠቁሟል።
ነገር ግን ተመራማሪዎቹ ኢዲኤስን በምድር ላይ በፀሃይ ፓነሎች ውስጥ ለመተግበር በርካታ ተግዳሮቶች እንዳሉ ይከራከራሉ፣ለምሳሌ እርጥበት መግባት እና መከማቸት ይህ ደግሞ በመጨረሻ ኤሌክትሮዶችን ወደ ኤሌክትሪክ እጥረት ሊያመራ ይችላል።
የእነሱ ሀሳብ ዘዴ አሁን ባለው ኤሌክትሮስታቲክ ማጽጃ ዘዴ ላይ ይገነባል እና የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን በመጠቀም የአቧራ ቅንጣቶች ከፓነሎች ወለል ላይ እንዲነጠሉ እና እንዲዘልሉ ያደርጋል። ስርዓቱ ከፓነሉ ጎን በኩል ቀላል የኤሌክትሪክ ሞተር እና የመመሪያ ሀዲዶችን በመጠቀም በራስ ሰር ሊሰራ ይችላል።
ቴክኖሎጂው አስደሳች ነው፣ነገር ግን በምርምር ደረጃ ብቻ ነው እና ስለዚህ ለንግድ ምቹ ከመሆን በጣም ሩቅ ነው ሲል ሙለርን ያስታውሳል። በተጨማሪም ተመራማሪዎቹ ከመንገድ አቧራ ጋር ሙከራዎችን ማድረጋቸውን አክሎ ገልጿል ይህም ጥሩ አጋጣሚ ነው።
“[በእውነታው] ምድር አፈር የበለጠ ውስብስብ ሊሆን ይችላል…እናም መሳሪያው በተለያዩ አካባቢዎች ላይሰራ ይችላል።”
