眾所周知太陽(yáng)能電池板上的灰塵顆粒的沉積嚴(yán)重制約著光伏發(fā)電效率,此前我們已經(jīng)看到了一些創(chuàng)新的解決方案，例如使用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)清潔太陽(yáng)能板。不過(guò)這些污染物對(duì)太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率影響到底有多大呢?杜克大學(xué)的工程師與印度理工學(xué)院甘地分校的科學(xué)家合作試圖尋找出答案。


杜克大學(xué)公民與環(huán)境工程教授兼研究的主要作者M(jìn)ichael Bergin表示：“我的印度同事們?cè)蛭异乓麄兾蓓數(shù)奶?yáng)能裝置，不過(guò)我對(duì)臟兮兮的太陽(yáng)能電池板留下了深刻印象。我認(rèn)為這些灰塵肯定會(huì)影響到它們的效率，但沒(méi)有任何研究對(duì)其作出估計(jì)，所以我們用一個(gè)綜合模型來(lái)完成。”

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，每隔幾周擦拭太陽(yáng)能電池板后，其發(fā)電效率就會(huì)提高50%。仔細(xì)檢查這些塵垢后，發(fā)現(xiàn)其中有92%為灰塵，其余為來(lái)自人類(lèi)活動(dòng)的碳和離子污染物。雖然這些顆粒占整個(gè)粉塵覆蓋率的一小部分，但它們對(duì)太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率影響更大。

Bergin表示：“人造顆粒也很小及非常粘稠，使得它們更難清洗。你可能會(huì)認(rèn)為通過(guò)頻繁地清潔太陽(yáng)能電池板可以提升發(fā)電效率，但是清潔越多，損壞它們的風(fēng)險(xiǎn)就越高。”

研究人員隨后利用了NASA戈達(dá)德太空飛行中心(GISS)的全球氣候模型數(shù)據(jù)來(lái)研究這些污染物。該工具包括有關(guān)太陽(yáng)光線被空氣中的顆粒阻擋的信息等。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在阿拉伯半島，印度北部和東部等世界更干旱的地區(qū)，沉積的塵埃使太陽(yáng)能電池板發(fā)電效率降低17%-至25%。這些數(shù)字是基于每個(gè)月清潔一次太陽(yáng)能電池板的假設(shè)。如果每?jī)蓚€(gè)月清理一次，發(fā)電效率將可以降低25%-35%。

研究人員估計(jì)，印度的空氣微粒物質(zhì)可能導(dǎo)致發(fā)電量減少780MW。

這項(xiàng)研究成果發(fā)表在《Environmental Science&Technology Letters》雜志上。