Риски солнечной генерации: ученые выяснили, чем плохи ультратонкие солнечные панели

Москва, 17 авг - 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.