Kunnen fotovoltaïsche modules zichzelf automatisch reinigen?

Zelfreinigende fotovoltaïsche (PV) modules maken gebruik van zowel passieve als actieve mechanismen om vuil en stof van het moduleoppervlak af te weren. Hieronder wordt beschreven wat deze mechanismen voor zelfreinigende PV-modules zijn:
Passieve methoden:Op de natuur-geïnspireerde schoonmaak. Toepassingen van het lotuseffect, coatings, zijn onlangs op de markt gekomen en bieden een zelfreinigend vermogen om vuil te verwijderen door middel van waterafstotende eigenschappen-. Volgens onderzoeken kan het de opbouw van vuil-op oppervlakken met 12 tot 24 procent verminderen. Fotokatalytische coatings (PC) zijn een ander voorbeeld van hoe de coatingtechnologie vooruit is gegaan door de toevoeging van titaniumdioxide. PC-coatings werken met behulp van zonlicht om organisch materiaal, zoals vogelpoep, op zonnepanelen op te slaan en om te zetten.
Actieve methoden:Technologie-gedreven schoonmaken. Elektrostatische afstoting is een methode waarbij dunne elektroden op het oppervlak van een PV-module worden geplaatst om een ​​elektrisch veld te creëren dat stof en vuil afstoot. Bij een test van deze methode op dorre woestijnlocaties verminderde het elektrische veld de hoeveelheid stof en vuil die op PV-modules werd afgezet met meer dan 40 procent, terwijl er geen water meer nodig was, wat normaal gesproken nodig is voor reiniging. Een bijkomend voorbeeld van een robotachtige scrubber is de Ecoppia E4, die gebruikmaakt van geautomatiseerde borstels om vuil uit fotovoltaïsche modules te verwijderen om de reinigingsefficiëntie van fotovoltaïsche zonne-energie met 25% te verhogen.

Bij gebruik van robotreinigingssystemen bij Tokyo Skytree (voor de 1,000+ zonnepanelen) is acht procent (8%) van de verloren elektrische energie door het reinigen van panelen verwijderd (van vijftien procent (15%) verlies naar drie procent (3%) verlies) en gebruiken de activiteiten minder dan tien procent (10%) van het water dat normaal gesproken zou worden gebruikt voor handmatige reinigingsprocessen.

In de Australische Outback houden elektrostatische stofschermen de panelen operationeel. Deze systemen, aangedreven door zonne-energie, verminderden de onderhoudskosten met 60%.

Kostenbesparingen:De zelfreinigende coating vermindert zowel het waterverbruik met ongeveer 70% als de arbeidskosten met 50%.

Verhoogde efficiëntie:Dankzij de zelfreinigende coating kan het bedrijf het hele jaar door 95% of meer van de piekopbrengst behalen.

Duurzaamheid:Deze coating heeft twee voordelen: ten eerste biedt het bescherming tegen micro-krasschade veroorzaakt door zware deeltjes of deeltjes in de lucht (zoals vuil), waardoor de levensduur van zonnepanelen wordt verlengd (meer dan tien jaar bij coating).

Zelf-technologie voor zelfreiniging heeft potentieel, maar er zijn problemen:

De initiële kosten zijn hoog. Robotsystemen kunnen $ 500-1.000 per paneel kosten.
Elektrostatische systemen werken niet goed op vochtige plaatsen waar stof blijft hangen.
Getextureerde coatings kunnen het uiterlijk van een gebouw veranderen.

Zonne-energie-aangedreven waterloze systemen: Combinatie van UV-licht en nano-schuurmiddelen voor "scrub-vrije" reiniging.