Massachusets Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) bir araştırma ekibi, güneş enerji santrallerinde toz sorununu önemli ölçüde azaltabilecek, susuz, temassız bir sistemde panelleri otomatik olarak temizlemenin bir yolunu tasarladılar.
Science Advances dergisinde yayınlanan çalışmanın yazarı MIT makine mühendisliği Profesörü Kripa Varanasi, daha verimli güneş panelleri geliştirmek için dünya çapındaki ortak çabalara rağmen, “toz gibi sıradan bir sorun aslında her şeye ciddi bir çentik atabilir” diyor. MIT yüksek lisans öğrencisi Sreedath Panat ve Varanasi tarafından gerçekleştirilen laboratuvar testleri, panellerden gelen enerji çıkışındaki düşüşün, toz birikimi sürecinin en başında keskin bir şekilde gerçekleştiğini ve temizlik yapılmadan sadece bir ay sonra kolayca yüzde 30’luk azalmaya ulaşabileceğini gösterdi. Hesaplamalarına göre, 150 MW’lık bir güneş enerjisi santrali için güçte yüzde 1’lik bir azalma bile, yıllık gelirde 200 bin dolar kayıpla sonuçlanabilir. Araştırmacılar, küresel olarak, güneş santrallerinden elde edilen elektrik üretimindeki yüzde 3 ila 4’lük bir düşüşün, 3,3 milyar ila 5,5 milyar dolar arasında bir kayıp anlamına gelebileceğini söylüyorlar.
Yeni sistem, toz parçacıklarının suya veya fırçalara ihtiyaç duymadan panel yüzeyinden ayrılmasına ve neredeyse dışarı sıçramasına neden olmak için elektrostatik itme kullanıyor. Sistemi etkinleştirmek için, güneş paneli yüzeyinin hemen üzerinden basit bir elektrot geçerek toz parçacıklarına bir elektrik yükü veriyor ve bunlar daha sonra panelin kendisine uygulanan bir yük tarafından itiliyor. Sistemin, basit bir elektrik motoru ve panelin yan tarafındaki kılavuz raylar kullanılarak otomatik olarak çalıştırılabileceği belirtiliyor.
Suyla temizlemenin, güneş enerjisi tesisatlarının işletme maliyetlerinin yaklaşık yüzde 10’unu oluşturduğunu belirten araştırmacılar, yeni sistemin daha sık otomatik temizlemeye izin vererek genel güç çıkışını iyileştirirken bu maliyetleri potansiyel olarak azaltabileceğini söylüyor.
Araştırmacılar bu tür sistemlerin, ayrıca kamyonla taşınan suya bağımlılığı, aşındırıcı bileşikler içerebilecek toz birikimini ortadan kaldırıp, genel işletme maliyetlerini düşürerek, güneş enerjisi santrallerinin genel verimliliğini ve güvenilirliğini önemli ölçüde iyileştirme potansiyeline sahip olduğunu belirtiyor.