محققان پوشش شفاف و ارزان قیمتی را نشان داده‌اند که تجمع برف و یخ را در صفحات خورشیدی کاهش می‌دهد و به آنها اجازه می‌دهد تا ۸۵ درصد انرژی بیشتری در آزمایش‌های اولیه تولید کنند.
به گفته محققان، پیشرفت می تواند به طور چشمگیری عملکرد پنل های خورشیدی را در آب و هوای سرد بهبود بخشد.
پنل های خورشیدی می توانند 80 یا 90 درصد از ظرفیت تولید خود را در طول زمستان از دست بدهند.
این پوشش عمدتاً از پلاستیک PVC یا PDMS و سیلیکون یا روغن های گیاهی ساخته شده است. می توان آن را در هوای سرد اسپری یا مسواک زد و در تکرار فعلی می تواند تا یک سال به ریختن برف و یخ ادامه دهد.
آنیش توتجا، استاد علم و مهندسی مواد در دانشگاه میشیگان می‌گوید: «انرژی‌های تجدیدپذیر در حال حاضر واقعاً در حال تکامل هستند، اما برف یک مشکل بزرگ در آب و هوای شمالی است.
پنل های خورشیدی می توانند 80 یا 90 درصد از ظرفیت تولید خود را در طول زمستان از دست بدهند. بنابراین یافتن راهی برای ادامه تولید انرژی در طول سال یک چالش هیجان انگیز بود.
در حالی که آزمایشگاه Tuteja در گذشته تعدادی پوشش موثر برای پخش یخ ایجاد کرده است، او توضیح می دهد که طراحی پوششی که بتواند به صورت غیرفعال هم برف و هم یخ را پرتاب کند یک چالش ویژه است.
توتیا گفت: یخ نسبتاً ضخیم و سنگین است و پوشش های قبلی ما از وزن خود در برابر آن استفاده می کردند. اما چگالی برف می تواند 10 برابر کمتر از یخ باشد، بنابراین ما اصلاً مطمئن نبودیم که ترفندهایی که روی یخ استفاده می کردیم به برف تبدیل شود.
برای یافتن پوشش مناسب، توتجا و تیمش به دو ویژگی کلیدی که در گذشته باعث ایجاد کیسه های یخ شده اند روی آوردند: استحکام سطحی پایین و استحکام چسبندگی کم. چسبندگی سطح پایین عمدتاً لغزنده است. لغزندگی خود در مناطق کوچک به خوبی عمل می کند، اما هر چه سطح بزرگتر باشد، نیروی بیشتری برای سر خوردن برف و یخ از آن لازم است. برای مناطق بزرگتر به راهی برای از بین بردن کامل چسبندگی نیاز دارید. این باعث می شود سطح از استحکام کمی برخوردار باشد - بین یخ و پانل شکاف ایجاد می کند. آنها بدون توجه به اندازه آن در امتداد پانل پخش می شوند و یخ و برف را می شکنند.
این تیم برای دستیابی به تعادل مناسب بین چسبندگی سطح کم و دوام پایین سطح کار می کند تا یخ و برف را از سطوح کوچک و بزرگ دفع کند. آنها با پلاستیک بسیار سخت PVC شروع کردند، برای استحکام سطح پایین و مخلوط در مقدار کمی روغن نباتی، که چسبندگی سطحی کافی برای PVC را برای اطمینان از بهترین هر دو جهان ایجاد کرد. آنها همچنین ماده دومی را ایجاد کردند که به همان اندازه با استفاده از پلاستیک PDMS و روغن مبتنی بر سیلیکون کار می کند.
محققان این ماده را در یک میدان خورشیدی در فیربنکس، آلاسکا، با اعمال پوشش روی زیرمجموعه‌ای از پانل‌ها که توسط دوربین‌های خودکار برای حدود دو هفته نظارت می‌شدند، آزمایش کردند. آزمایشات نشان داده است که پانل های سرپوشیده دارای پوشش متوسط برف و یخ تقریباً 28٪ برای کل فصل زمستان هستند، در حالی که این میزان برای پانل های بدون پوشش حدود 59٪ است.
لوری برنهام از آزمایشگاه‌های ملی ساندیا، محقق ارشد این پروژه، گفت: با کاهش قیمت انرژی خورشیدی و افزایش سودآوری، بیشتر رشد انرژی خورشیدی در سال‌های اخیر در ایالت‌های شمالی بوده است، جایی که برف رایج است.
"محافظت برف، اگر بتوانیم کارایی بلندمدت آنها را نشان دهیم، انرژی خورشیدی را قابل اعتمادتر و قابل دسترس تر در مناطق برفی می کند، که به سرعت بخشیدن به انتقال کشور ما به اقتصاد انرژی تحت تسلط بیشتر انرژی کمک می کند.
Tuteja می گوید که در حالی که تکرار فعلی پوشش می تواند بلافاصله مورد استفاده قرار گیرد، تیم قصد دارد آن را بیشتر تغییر دهد تا پوششی ایجاد کند که حداقل پنج سال دوام بیاورد.
مطالعه در ظاهر می شود تکنولوژی مواد پیشرفته. محققان دیگر از دانشگاه میشیگان، مرکز انرژی و نیرو در آلاسکا در دانشگاه آلاسکا و گروه فتوولتائیک و فناوری مواد در آزمایشگاه ملی ساندیا هستند.
بودجه این کار از سوی سرویس فناوری خورشیدی وزارت نیرو تامین شد.
منبع: دانشگاه میشیگان
[ad_2]
مقالات مشابه
- The Batman halts filming after Robert Pattinson reportedly tests positive for COVID-19
- 5 پلیس آستین بررسی بیش از استفاده از زور در تظاهرات
- ترجمه تخصص روانشناسی مترجم حرفه ایی
- توییتر به برچسب deepfakes و فریبنده رسانه ای پیش از سال 2020 آمریکا
- ترجمه مدیریت حرفه ایی
- كتاب پزشكي - پایگاه دانلود رایگان کتاب
- سابق جمهوریخواه ایالت تام کوبورن می میرد در 72
- ستاره شناسان کشف کرده اند بزرگترین انفجار دیده می شود در جهان
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- جعبه کمک های اولیه و جعبه کمک های اولیه