ما هو رواتب المهندسين في فرنسا ؟

 

الطاقة الشمسية الكهروضوئية أصبحت الآن مشهداً مألوفاً في جميع أنحاء العالم ، كما أن من المتوقع أن تصل الطاقة الشمسية إلى 10 % من توليد الكهرباء في العالم بحلول عام 2030.

وعلى الرغم من التطورات والتحسينات في رفع كفاءة أداء الألواح الشمسية إلا أن ظاهرة تشكل الغبار على سطح هذه الألواح تعد مشكلة كبيرة فهي تسبب في تقليل كفاءة الألواح الشمسية كما تقلل من إنتاجها بنسبة تصل إلى 30%في شهر واحد.

وخاصة عند تركيب المنظومات الشمسية في المناطق الصحراوية،حيث أن اكبر المنشآت الشمسية في العالم بما في ذلك الموجودة في (الإمارات العربية المتحدة؛  والمغرب ؛الهند؛الصين؛ والولايات المتحدة الأمريكية) تقع في المناطق الصحراوية؛وبالتالي من الضروري التنظيف المنتظم لهذه الألواح .

يقدر حالياً أن تنظيف الألواح الشمسية يستهلك حوالي 10 مليارات جالون من المياه سنوياً وهو مايكفي لتزويد مليوني شخص بمياه الشرب .

ابتكر فريق من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة لتنظيف الالواح تلقائياً بدون ماء، حيث يستخدم النظام الجديد التنافر الكهروستاتيكي للتسبب في انفصال جزئيات الغبار والقفز فعلياً عن سطح اللوحة، دون الحاجة إلى الماء.

كيف تتم هذه التقنية؟

يمر قطب كهربائي بسيط فوق سطح اللوحة الشمسية مباشرة وينقل شحنة كهربائية إلى جزئيات الغبار والتي يتم صدها بعد ذلك بواسطة شحنة مطبقة على اللوحة نفسها يمكن تشغيل النظام تلقائياً باستخدام محرك كهربائي بسيط وقضبان توجيه على طول جانب اللوحة.

الغبار لا يوصل الكهرباء في العادة. ومع ذلك ، يتغير هذا عندما تلتصق الرطوبة الموجودة في الهواء بسطح جزيء الغبار - وهي عملية تعرف باسم الامتزاز.  الألواح الزجاجية الرقيقة التي تغطي الألواح الشمسية ليست موصلات أيضًا. لتغيير هذا ، أضاف فريق فاراناسي طبقة 5 نانومتر من أكسيد الزنك والألمنيوم الشفاف إلى سطح لوحة شمسية ،تم بعد ذلك تحريك لوحة معدنية فوق اللوحة المغطاة بالغبار ، وتم تطبيق مجال كهربائي يبلغ حوالي 12 كيلوفولت بين اللوحة واللوحة. تسبب هذا في أن تصبح كلتا الطبقتين قطبين كهربائيين ، موصلات تتلامس مع جزء غير معدني من الدائرةثم أصبح اللوح الشمسيوالغبار موجب الشحنة ، في حين أن اللوح المعدني أصبح سالبًا. عندما اكتسحت اللوحة فوق اللوحة ، بدأت جزيئات الغبار بالتنافر مما يسبب في تفرقتها.

لإنجاح التأثير على الغبار أظهرت الاختبارات التي أجريت من قبل الفريق البحثي أن الرطوبة في الهواء توفر طبقة رقيقة من الماء على جزئيات الغبار،حيث يتم إجراء التجارب بدرجات رطوبةمتفاوتة من 5% إلى 95 %.

حيث يقول كريبا فاراناسي أستاذ من معهد ماسانشوستس "إن الخبر السار هو إنه عندما تصل الرطوبة إلى 30  %فإن معظم الصحاري تقع في الواقع في هذا النظام"، وحتى تلك الصحاري التي تكون أكثر جفافاً تميل إلى ارتفاع الرطوبة في ساعات الصباح الباكر وبالتالي يمكن توقيت التنظيف وفقاً لذلك.