Ученые из Китайского университета науки и технологий провели обзор исследований процесса образования отложений пыли на фотоэлектрических панелях и различных методов очистки на водной основе.
Им удалось установить связь между различными типами пылевых чешуек и параметрами очистки воды. В целом команда просмотрела 250 статей, опубликованных по всему миру до 2024 года.
«В сложных условиях окружающей среды механизмы осаждения пыли и образования накипи существенно влияют на снижение эффективности выработки электроэнергии», — рассказал исследователь Лонг Ши pv magazine. «Динамическая связь между моделями образования накипи пыли и параметрами очистки воды при различных погодных условиях и условиях загрязнения остается плохо изученной. Для эффективного решения проблем с пылью и образованием накипи в фотоэлектрических системах необходимо изучить связь между процессом образования накипи пыли и параметрами очистки воды».
Их анализ образования пылевых накипи рассматривал характеристики пыли и факторы окружающей среды. Они определили элементы, размер частиц и шероховатость поверхности как ключевые характеристики. Факторы окружающей среды включали относительную влажность, росу и осадки в различные сезоны и географические среды. Минеральная пыль, биологическая пыль и промышленная пыль образуют четыре типа накипи под воздействием этих факторов окружающей среды.
Сочетание различных характеристик пыли и факторов окружающей среды влияет на механизмы образования накипи, влияя на ее тип.
«Способы образования пылевых отложений включают адсорбцию-конденсацию, рекристаллизацию, твердый мостик, химическую реакцию, масляную адгезию, химическую связь, перегруппировку, агломерацию и уплотнение», — добавили исследователи. «Типы пылевых отложений включают приблизительные ламинарные отложения, локализованные скопления, островные отложения и овражные ламинарные отложения».
Ученые проанализировали сотни статей, чтобы сопоставить типы чешуек пыли, источники и характеристики с параметрами очистки. Они определили параметры очистки воды, такие как давление воды, скорость потока, угол диффузии, расстояние от панели и угол падения (AOI).

Изображение: Университет науки и технологий Китая
«Отложения, образованные пылью одного минерала, имеет слабую адгезию и легко очищаются. Грязь, содержащая некоторое количество биологической пыли и промышленной пыли, очищать сложнее», — говорят исследователи. «Для локализованной аккумуляции, островной чешуи и овражной ламинарной чешуи требуется более высокая сила удара для эффективного выбивания. Для большой толщины чешуек пыли в первую очередь следует учитывать силу удара, а для небольшой толщины пылевых чешуек следует учитывать площадь покрытия водного потока».
Пыль из пустынных, городских и прибрежных источников образует «грязевой пояс», который снижает эффективность и увеличивает тепловые риски. Уровни влажности от 40% до 80% усиливают капиллярные силы, что делает пыль более склонной к образованию накипи. Исследования показывают, что эффективность фотоэлектрических систем больше всего страдает в Азии, за которой следуют Африка и Океания, при этом еженедельные потери достигают 7,84%, 3,03% и 2,4% соответственно. Регионы с высокой плотностью пыли включают Северную Африку, Ближний Восток, Западную Азию, западную часть США, Австралию и части Китая и Индии.
«Очистка водой под давлением повышает эффективность выработки электроэнергии в среднем на 10,4%», — заявили ученые. «Еженедельная очистка водой фотоэлектрических панелей может эффективно устранить загрязнение пылью. Минимальный расход воды для водной очистки составляет 0,31 л/м2, максимальный — 4,95 л/м2, а средний расход воды — 2,1 л/м2».
Они представили свои выводы в статье « Объединение поведения фотоэлектрических панелей в плане образования накипи от пыли и методов очистки воды », которая недавно была опубликована в журнале Renewable and Sustainable Energy Reviews .
Прочитано 1143 раз(а)
0 комментариев