Jihoafričtí vědci vyvinuli nový čisticí systém pro solární panely, který k detekci nečistot využívá převodník světla na frekvenci, který snímá barvy. Údajně dokáže odstranit asi 95 % prachu z FV panelu za méně než minutu. A to za nižší cenu než jiné systémy.
Vědci z univerzity v Johannesburgu v Jižní Africe vyvinuli čisticí systém pro solární moduly založený na barevném senzoru TCS3200 a open-source mikrokontroléru Arduino Uno.
TCS3200 je programovatelný převodník barevného světla na frekvenci vybavený diodami vyzařujícími bílé světlo (LED). Ty osvětlují povrch objektu za účelem detekce barev. Přičemž objekt odráží světlo k senzoru pro určení intenzity barev.
,,TCS3200 dokáže detekovat barvu dopadajícího světla a vydávat obdélníkové vlny s 50 % pracovními cykly,“ uvedli vědci. ,,Ve srovnání s jinými vědeckými přístroji je tento senzor přiměřeně za nízkou cenu.“
Odstranění nečistot ze solárních panelů pomocí snímání barev
Mikrokontrolér je klíčovým prvkem celého systému. Ten dále zahrnuje 46 V motorový driver, dva 12 V DC motory, regulátor nabíjení. Dále dobíjecí baterii, regulátor napětí a válečkový kartáč.
„Válečkový kartáč poskytuje zametací pohyb pro čištění povrchů panelů tím, že se otáčí vyšší rychlostí než pohybová kola,“ uvedl výzkumný tým.
Systém také používá software Arduino IDE k psaní, kompilaci a nahrávání kódů náčrtu pro systém. Zahrnuje spojovací tyče, skříň stínící elektronické součástky a zařízení pro pohon kartáčů.
Systém snímání barev dokáže detekovat nečistoty na solárních panelech měřením barev, kalibrací barev a porovnáváním naměřených výsledků s referenčními výsledky.
„Když ovladač zjistí, že signál prahové úrovně vlhkosti dosáhl 80 %, motorový ovladač se zapne, aby vyčistil solární panel,“ vysvětlili akademici. „Motor A ze dvou stejnosměrných motorů v nastavení pohybuje barevným senzorem přes solární panel pro sledování barev. Zatímco motor B pohání čisticího robota, aby odstranil nečistoty.“
Skupina odhaduje roční systémové náklady na 36,4 Kč na panel. Přičemž většinu souvisejících nákladů tvoří kapitál a náklady na údržbu.
„Za jednu minutu dokáže toto zařízení odstranit až 95 % prachu na povrchu PV panelů,“ tvrdí skupina.
Vědci popsali nový čisticí systém v „Detekce a odstraňování nečistot z povrchu solárních panelů na základě rozpoznávání barev Arduino“. Ta byla nedávno publikována v MethodsX.
„Zkoumaný projekt je vylepšením stávajících systémů. Protože odstraňuje mnoho nevýhod, jako je potřeba vody, ruční čištění, potřeba práce,“ uzavřeli vědci. ,,Systém může fungovat mnoho let, než bude vyžadovat údržbu.“
Zdroj: pv-magazine, Vapol
