मुख्य तथ्य
- धूल जमा होने से सौर पैनलों की दक्षता कम हो सकती है।
- सौर पैनलों को धूल मुक्त रखने के लिए पानी बहुत कीमती संसाधन है।
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शोधकर्ताओं ने एक ऐसा तंत्र तैयार किया है जो पैनलों से धूल हटाने के लिए विद्युत आवेशों का उपयोग करता है।
प्रचुर मात्रा में धूप और भूमि रेगिस्तान को सौर पैनल स्थापित करने के लिए आदर्श बनाते हैं, लेकिन उनमें धूल भी बहुत होती है, जिससे उनकी प्रभावशीलता कम हो जाती है। सौर पैनलों को धूल मुक्त रखने के लिए हमें एक नए तरीके की आवश्यकता है।
पैनलों को धूल मुक्त रखने में पानी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन यह एक अनमोल संसाधन है जिसका कहीं और बेहतर उपयोग किया जाता है। बेहतर विकल्पों की तलाश में, MIT के शोधकर्ताओं ने एक नई सौर पैनल सफाई पद्धति तैयार की है जो धूल के कणों को पीछे हटाने के लिए विद्युत आवेशों का उपयोग करती है, अनिवार्य रूप से उन्हें पैनल से बाहर कूदती है।
राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) में पीवी प्रदर्शन और विश्वसनीयता समूह में इंजीनियर मैथ्यू मुलर ने ईमेल पर लाइफवायर को बताया, “पीवी (फोटोवोल्टिक) मिट्टी की समस्या पर निरंतर प्रगति के लिए शोध पत्र उपयोगी है।”. "कागज अच्छी तरह से लिखा गया है, पीवी की गंदगी को दूर करने के लिए दीर्घकालिक कार्य में एक उपयोगी कदम है, और इसलिए वर्णित कुछ प्रयोग समुदाय के लिए बहुत उपयोगी हैं।"
धूल काटो
अपने पेपर में, एमआईटी स्नातक छात्र श्रीदथ पनत और मैकेनिकल इंजीनियरिंग कृपा वाराणसी के प्रोफेसर ने अनुमानों का हवाला देते हुए अनुमान लगाया कि सौर ऊर्जा 2030 तक वैश्विक बिजली उत्पादन का 10 प्रतिशत होगी।
उनका तर्क है कि सौर पैनलों की दक्षता में सुधार करने में मदद करने के लिए पीवी प्रौद्योगिकी में हाल के सुधारों के बावजूद, धूल संचय उद्योग के लिए सबसे बड़ी परिचालन चुनौतियों में से एक है।
धूल, मुलर बताते हैं, गुरुत्वाकर्षण और अन्य जमाव विधियों के कारण सौर पैनल पर उतरता है। धूल के कण तब सौर सेल में प्रकाश के संचरण को अवरुद्ध करते हैं, जिससे बाहरी विकिरण के लिए बिजली की कमी होती है। हम यूएस रेंज में पीवी की मिट्टी से होने वाले नुकसान को 0-7% से देखते हैं, जहां 7% नुकसान दक्षिण-पश्चिम में धूल भरे क्षेत्रों के लिए हैं,”मुलर ने समझाया।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं का कहना है कि कठोर वातावरण जैसे रेगिस्तान के बीच में, धूल प्रति दिन 1 ग्राम / एम 2 के करीब की दर से जमा होती है और अगर साफ नहीं की जाती है, तो 3 मिलीग्राम / सेमी 2 नीचे तक जमा हो सकती है। एक महीना। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, 5 मिलीग्राम / सेमी 2 का धूल संचय बिजली उत्पादन में लगभग 50 प्रतिशत नुकसान के अनुरूप है, शोधकर्ताओं को साझा करें। इसे मौद्रिक शब्दों में कहें तो, वे कहते हैं कि वैश्विक स्तर पर औसतन 3-4 प्रतिशत बिजली की हानि $ 3 के आर्थिक नुकसान के बराबर होती है।3 से $5.5 बिलियन।
तो इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि सौर पैनलों को साफ करने के लिए भारी मात्रा में संसाधन खर्च किए जाते हैं, कभी-कभी महीने में कई बार भी, जो मिट्टी की स्थिति की गंभीरता पर निर्भर करता है।
सफाई का सबसे आम तरीका प्रेशराइज्ड वॉटर जेट और स्प्रे का उपयोग करना है, जिसके बारे में शोधकर्ताओं का अनुमान है कि सोलर फार्म के संचालन और रखरखाव की लागत में 10 प्रतिशत तक का योगदान हो सकता है।
अन्य शोधकर्ताओं ने गणना की है कि सौर ऊर्जा संयंत्र प्रति वर्ष उत्पन्न बिजली के प्रति 100 मेगावाट की सफाई के लिए लगभग एक से पांच मिलियन गैलन पानी की खपत करते हैं। बढ़ाया गया, जो सौर पैनल की सफाई के लिए 10 बिलियन गैलन पानी तक का अनुवाद करता है, जो अनुमानित रूप से 2 मिलियन लोगों की वार्षिक पानी की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।
स्वच्छ पलायन?
ड्राई स्क्रबिंग पानी आधारित सफाई का एक विकल्प है, लेकिन यह उतना प्रभावी नहीं है और पैनलों को खरोंचने और उनकी प्रभावशीलता में अपरिवर्तनीय कमी का कारण बनता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक सोलर पैनल की सफाई, जिसमें पानी का उपयोग नहीं होता है, और न ही कॉन्टैक्ट स्क्रबिंग के जोखिम हैं, एक रोमांचक विकल्प के रूप में उभरा है। इलेक्ट्रोडायनामिक स्क्रीन (ईडीएस) सबसे लोकप्रिय इलेक्ट्रोस्टैटिक डस्ट रिमूवल सिस्टम हैं, और इनका उपयोग मार्स रोवर पर किया जाता है, मुलर बताते हैं।
हालांकि, शोधकर्ताओं का तर्क है कि पृथ्वी पर सौर पैनलों में ईडीएस को लागू करने के लिए कई चुनौतियां हैं, जैसे नमी घुसपैठ और संचय, जो अंततः इलेक्ट्रोड की विद्युत शॉर्टिंग का कारण बन सकता है।
उनका प्रस्तावित तंत्र मौजूदा इलेक्ट्रोस्टैटिक सफाई पद्धति के शीर्ष पर बनता है और धूल के कणों को अलग करने और पैनलों की सतह से छलांग लगाने के लिए विद्युत आवेशों का उपयोग करता है। पैनल के किनारे एक साधारण इलेक्ट्रिक मोटर और गाइड रेल का उपयोग करके सिस्टम को स्वचालित रूप से संचालित किया जा सकता है।
प्रौद्योगिकी रोमांचक है, लेकिन केवल एक शोध स्तर पर है और इसलिए व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होने से बहुत दूर है, मुलर को याद दिलाता है। इसके अलावा, उन्होंने आगे कहा कि शोधकर्ताओं ने सड़क की धूल के साथ परीक्षण किए, जो एक आदर्श मामला है।
“असली दुनिया में, मिट्टी बहुत अधिक जटिल हो सकती है… और इसलिए डिवाइस कई वातावरणों में काम नहीं कर सकता है।”
