Nagromadzenie śniegu i lodu na dużą skalę na panelach fotowoltaicznych na północnych szerokościach geograficznych powoduje znaczne straty w wytwarzaniu energii w okresie zimowym.
W zależności od warunków środowiskowych śnieg charakteryzuje się różnymi właściwościami fizycznymi – od śniegu suchego do lodu objętościowego. Ta zmienność w morfologii śniegu spowodowała, że opracowanie pasywnej, szerokopasmowej, zrzucającej śnieg i lód powierzchni stanowiło wyzwanie. W związku z powyższym naukowcy opracowują jedną z pierwszych powierzchni, która nie będzie zatrzymywała śniegu i lodu.
Powierzchnie te, wytworzone poprzez dodanie ruchomych łańcuchów/olejów polimerowych do cienkiej powłoki polimerowej, wymagają niezwykle małych sił odrywania lodu, umożliwiając jego pasywne zrzucanie w praktycznie dowolnej skali długości akrecji (wychwyt małych kropli deszczowych przez spadające kryształy lodu, najczęściej połączony ze zjawiskiem zamrażania kropli).
Grupa amerykańskich naukowców przedstawiła wstępne dowody na to, że nowe powierzchnie mogą usuwać różne formy śniegu i lodu z rozmieszczonych w terenie paneli słonecznych w zakresie temperatur ujemnych przez kilka tygodni, co prowadzi do znacznego wzrostu wytwarzania energii. Optycznie przezroczyste powierzchnie lodofobowe są łatwo skalowalne i mogą być szeroko stosowane przez przemysł fotowoltaiczny w obszarach, w których występuje uporczywy śnieg. Inne zastosowania obejmują szyby samochodowe, osłony LIDAR do pojazdów autonomicznych oraz czujniki optyczne w zimnym klimacie.
Grupa badawcza składa się z naukowców z University of Michigan, University of Alaska oraz Sandia National Laboratories z Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych.
Źródło: onlinelibrary.wiley.com, energy.sandia.gov
Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika
