Fórum | MyPower.CZ | Obnovitelné zdroje energie - energetická soběstačnost | Poslední návštěva: stř čer 03, 2020 3:15 pm


Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Novinky, zajímavosti, věda a technika v oblasti solární energie.

Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod karelkilian » pát led 17, 2020 2:46 pm

Dobrý den,

máme tu pátek, a vy už určitě víte, co to znamená :-) Ano, další článek k zamyšlení i diskuzi! A tentokrát na téma, které mi přijde hodně zajímavé.... Ale nebudu napovídat - posuďte sami!

Přeji hezký den a víkend.
Karel Kilián

Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příroda inspiruje člověka v mnoha směrech a jak vám ukážeme tímto článkem - i v oblasti solární energetiky. Mnohé problémy, které dnes složitě řešíme pomocí výkonných počítačů, příroda vyřešila už před několika miliony let.

Tento fakt je natolik zajímavý, že existuje vědní obor biomimetika, který zkoumá u živých organismů zajímavá „konstrukční řešení“ a snaží se je napodobit a využít k vývoji nových vynálezů, technických řešení a pro další pokrok.

Mezinárodní tým vědců je přesvědčen, že na základě inspirace z přírody objevil řešení problému, který často trápí mnoho majitelů a provozovatelů solárních elektráren. Otázka zní: jak nejlépe odstranit prach z panelů, aby byla zachována jejich účinnost a schopnost absorbovat světlo?

Aby byly panely čisté

„Udržování čistých oken, automobilů a dalších povrchů je v prašném prostředí, jako je poušť, je velmi náročné,“ říká vědec Yair Kaufman z kalifornské univerzity v Santa Barbaře, jež studuje molekulární interakce mezi rozhraními. „Existují však rostliny a hmyz, které to bez námahy zvládnou.“ Jeho tým se zaměřil na mechanismus tzv. „samočištění“, který rostliny a hmyz používají, aby se zbavily prachu.

Snad nejznámější „samočistící“ rostlinou je lotos, jehož květy zůstávají prakticky bez prachu kvůli velice silné schopnosti odpuzovat vodu - tzv. „hydrofobicitě“. Lotosový květ má tenký voskový povlak odpuzující vodu - a spolu s ní i prach a další patogeny.

„Během procesu samočištění klouže kapička vody po povrchu a odděluje částice prachu,“ vysvětlil Kaufman. „Přesto, jak všichni víme, když máme špinavá okna, nestačí je jen umýt vodou.“ V případě oken bývá potřeba použít také čistící a mechanické prostředky.

Proti tomu nanotextura na povrchu květů nedovolí částicím prachu ulpět, což usnadňuje kapkám jejich odstraňování. Podobný způsob nalezneme u některých druhů hmyzu, jako jsou motýli a vážky, které nejsou schopné si důkladně očistit všechny části těla.

Spásné samočištění

Samočisticí technologie byly zkoumány již dříve. Většinou se však studie zaměřovaly na schopnost odstranit z povrchu vodu. Solární panely se však často nacházejí v suchých oblastech s minimem srážek, kde je mnohem významnějším problémem nahromaděný prach.

Vědecká práce, publikovaná v časopise American Chemical Society Langmuir, se proto více zaměřila na schopnost samočisticích povrchů odstraňovat prachové částice. Odborníci se snažili lépe pochopit síly, které během samočištění oddělují částice od povrchu, a vliv nanotextur na tyto síly.

Ve snaze najít odpověď vědci připravili čtyři materiály na bázi křemíku, které by mohly být použity jako povlak pro solární panely. Jednalo se o hladký hydrofilní povrch, nanotexturovaný hydrofilní povrch, hladký hydrofobní a nanotexturovaný hydrofobní povrch.

„Největší výzvou bylo zjistit původ síly, která odděluje částice od povrchu,“ uvedl Kaufman. „Teoreticky jsme tyto síly analyzovali a odvodili relativně jednoduché rovnice, které v budoucnu umožní navrhovat samočisticí solární panely. “

Odstraní 98 % prachu

Jako nejúčinnější se nakonec ukázal hydrofobní nanotexturovaný povrch, který dokázal odstranit až 98 % částic prachu. Odborníci zapojení do projektu se domnívají, že úprava povrchu solárních panelů tímto způsobem by mohla být využita k významnému zvýšení potenciálu elektráren poháněných sluncem.

„Prach je pro solární panely velkým problémem,“ říká Kaufman. „Podívejte se například na to, co se stalo s vozítkem Opportunity, když bylo na Marsu vystaveno prachu.“ Prach na Marsu pomalu zakrýval jeho solární panely, čímž vozítko postupně „usmrtil“. Příklad ukazuje, jak snadno může prach zabít projekt, který stál miliardy dolarů.

Na Zemi prach v poušti zasype solární panel během několika hodin až dní. Tento prach snižuje energii generovanou solárními panely o 30 až 80 %. Proto, aby byla zachována účinnost těchto solárních panelů, je nutné je často čistit.

Vědecký objev je zatím teprve v úvodní fázi a bude nutné udělat ještě hodně práce, než se povede aplikovat výsledky do běžného života v podobě komerčního produktu. Každopádně jde o nesmírně slibnou technologii, která by mohla vyřešit jeden z největších problémů, s nimiž se solární energetika musí potýkat.

Co říkáte na samočisticí solární panely inspirované lotosem?

Zdroje: yairkaufman.com, pubs.acs.org, digitaltrends.com.
karelkilian
 
Příspěvky: 77
Registrován: úte pro 11, 2018 1:22 pm

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod marko250 » pát led 17, 2020 7:05 pm

Zrovna včera byl u mě kamarád co provozuje FVE v Radvanicích u Ostravy,že má panely po 11 letech zanesené z místního Mittalu a pokles z 2014 >9.7MWh/rok na 2019 >8.3MWh .Hledá nějakou chemii ,která by to uvedla do původního čistého stavu.Nějaký pokles tam v panelech určitě bude také, stringy po 380VDC.
JZ-50°/20xChaori 230<dává 5360W>,JV-90°/12xJinkoSolar 225<davá2700W>,MakeSkyBlue <60A>, Midnite Classic 150<89A>,baterka 54.4VDC LFP4/784Ah<uloží 42kWh>,měnič XTH 8000-48V
Uživatelský avatar
marko250
 
Příspěvky: 2116
Registrován: ned led 12, 2014 7:41 pm
Bydliště: Hlučín

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod KUTIL » pát led 17, 2020 9:37 pm

Naposledy podobné výskumy robili v Sovietskom zväze. Vedci tam skrížili filcky so zemiakmi a tie sa potom mali samy škriabať.
Z toho ZSSR ešte jeden. Presťahovali milióny mravcov za polárny kruh, aby zúrodnili permafrost. Výsledkom bolo prekvapivé zistenie, že mravce tam neprežijú ani týždeň.
Tak jednoducho to asi nepôjde, že veci sa budú udržovať a ošetrovať samy a my si len budeme ležať hore pupkom a čakať na pečené holuby.
KUTIL
 
Příspěvky: 234
Registrován: sob pro 01, 2012 11:19 pm

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod dracekvo » pát led 17, 2020 9:50 pm

Já nebydlím nikde, kde je znečištění. Max tak, když někdo zatopí uhlím.
Jednou jsem panely asi po 3 letech umyl a výsledek jsem vůbec nepoznal. Někde jsem to tu zveřejňoval.
Sníh a pořádný slejvák se o průběžné čištění postaraly dostatečně.

marko250 nemůže je mít spíš po těch 11 letech zdegradované? Nebo prostě jen méně svítilo?
Uživatelský avatar
dracekvo
 
Příspěvky: 1805
Registrován: čtv zář 13, 2012 3:35 pm

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod Matess » ned led 19, 2020 6:41 pm

pokud hodne prsi nemelo by mit mití velký vliv. Pokud ale je clovek v mistech kde je sucho, tak spina a prach se do panelu doslova zapeka. Potom nestaci jen oplachnout panel vodou, ale opravdu jej vycistit (treba kartac na tyci).

Takze bych to shrnul tak ze na vetsine naseho uzemi neni treba panely cistit, pokud ale jste v prasne oblasti a pres leto mesic neprsi, tak bych panely klidne jednou za rok umyl.
Matess
 
Příspěvky: 832
Registrován: pon zář 09, 2013 4:16 pm
Bydliště: Šumperk

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod marko250 » ned led 19, 2020 7:20 pm

dracekvo píše:marko250 nemůže je mít spíš po těch 11 letech zdegradované? Nebo prostě jen méně svítilo?


Je to takový dohněda povlak,fest drží a říkal že mechanicky jde dost těžce dolů ze skla.Arcelor Mittal v regionu dělá všeobecně velký binec,nejen na panelech.Pokles tam bude určitě taky.
JZ-50°/20xChaori 230<dává 5360W>,JV-90°/12xJinkoSolar 225<davá2700W>,MakeSkyBlue <60A>, Midnite Classic 150<89A>,baterka 54.4VDC LFP4/784Ah<uloží 42kWh>,měnič XTH 8000-48V
Uživatelský avatar
marko250
 
Příspěvky: 2116
Registrován: ned led 12, 2014 7:41 pm
Bydliště: Hlučín

Re: Samočisticí solární panely inspirované přírodou

Příspěvekod PavelR » ned led 19, 2020 7:26 pm

Nejen prach a spina. Na velkych fve porozuji praci trus. Dela pekne hotspoty kdyz se pak divam termokamerou. Ono ty vrchy panelu jsou perfektni bydilko a nevim proc ale ptactvo sedi zasadne zadnim otvorem nad panelem ne naopak :)
Na firme jsme vedli dlouhe debaty o hovnech ... bezvysledne.
PavelR
 
Příspěvky: 2362
Registrován: ned led 29, 2012 3:59 pm


Zpět na Magazín MyPower.CZ

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Semrush [Bot] a 0 návštevníků

Reputation System ©'