Ицефобичне површине за лед, проливање снега у соларној скали

Амерички истраживачи су развили систем премаза за који се тврди да ефикасно омогућава поновљено, пасивно осипање снега и леда у соларним постројењима у широком распону температура испод нуле до -35 степени Целзијуса.

“Уз додатна тестирања, наша технологија би била одмах применљива на стварне соларне инсталације,” дописни аутор истраживања, Анисх Тутеја, рекао је за пв магазин.“Ускоро планирамо да урадимо проширене експерименте, где ће премаз бити тестиран неколико година на спољним соларним панелима.”

50μм премаз се састоји од оптички провидне површине која показује и изузетно ниску адхезију на површини леда и жилавост. Произведен је коришћењем раствора уља средњег ланца триглицерида (МЦТ) са тежинским садржајем од 60 теж.% за пластифицирање два уобичајена индустријска полимерна поливинилхлорида позната као МЦ2 и МЦ6, респективно.

Ова два решења су тестирана у подскупу панела од 72 ћелије димензија 2к1м на фотонапонском систему везаном на мрежу којим је управљало предузеће са Аљаске у Фербанксу током зиме 2019. и 2020. Угао нагиба инсталације је постављен на 45 степени да би се олакшало пада снег, а свих 16 модула коришћених за експеримент је опремљено микро-инвертерима. И МЦ2 и МЦ6 решења су примењена на површинско стакло модула и структурални оквир.

Панели су постављени четири нагоре у пејзажној оријентацији и свака колона, укључујући обложене панеле, била је одвојена колоном са необложеним панелима.“Подаци о бацању снега прикупљени су камером истраживачког нивоа постављеном нормално на сваки низ и са видним пољем довољним да ухвати цео низ експерименталних панела,” објаснили су научници.“За неколико минута, и МЦ2 и МЦ6 стубови су показали убрзано осипање снега, у односу на контролну колону без премаза, при чему је покривеност снегом смањена за око 61% и приближно 32% на МЦ2 и МЦ6 [обложеним панелима], респективно.”

Насупрот томе, необложени панели су остали потпуно прекривени снегом и ледом током периода тестирања и могли су да произведу скоро нулту електричну енергију. Отклањање снега изазваног ветром је током тестирања било минимално, пошто су регистровани ветрови веома ограничене брзине.

Научници су открили да решење МЦ2 постиже најбоље перформансе, што је резултирало просечном површином покривености снегом од само 27,7%, док је решење МЦ6 успело да постигне у просеку 45,4%. Утврђено је да овај други има мању механичку чврстоћу, што је такође довело до раслојавања панела. Први је задржао своје перформансе и стабилност током 77 дана експеримента.

Научници су нагласили да је технологија премаза у стању да одбаци различите врсте снега и леда и рекли да се може применити и на ПВ интегрисане у зграде.“Очекује се да ће материјални трошкови бити прилично ниски,” Тутеја је рекао за пв магазин.“Проценио бих да су мање од 1 долара по квадратном метру.”

Нова техника је предложена у раду Олакшавање проливања снега великих размера из соларних низова у пољу коришћењем ледених површина са ниском међуфазном чврстоћом, објављеном у Адванцед Материалс Тецхнологиес. Истраживачка група се састоји од научника са Универзитета у Мичигену, Универзитета Аљаске и Националне лабораторије Сандиа из америчког Министарства енергетике [ГГ] #39.