Vask av solcellepaneler er viktig for å ikke tape effektivitet. (Bilde: Smallman12q/Wikimedia Commons, CC 2.0 generic)

Solcellepanel

Solenergi går tapt på grunn av forurensing og støv, viser unik studie

Partikkelutslipp er stor utfordring der solceller trengs mest.

Solceller er avhengige av at så mye sol som mulig treffer dem om de skal ha så høy effektivitet som mulig. Om de dekkes av støv, reduseres effektiviteten.

Nå har den første studien som ser på hvor mye energi som går tapt til støv kommet. I enkelte regioner kan effektiviteten reduseres med så mye som 25 prosent.

Studien er gjennomført av forskere ved Duke University i USA i samarbeid med forskere ved University of Wisconsin ved Madison, og Indian Institute of Thechnology-Gandhinagar, og er publisert i ACS Environmental Science & Technology Letters.

Artikkelen er åpent tilgjengelig i journalen ACS.

50 prosent høyere effektivitet etter vask

Ideen til studien kom da hovedforfatter Michael Bergin så takinstallasjoner i India. Han ble overrasket over hvor skitne solcellepanelene var, sier han i en artikkel på Duke-universitetets nettsider.

Han tenkte at støvet som dekket panelene måtte påvirke effektiviteten. Og ganske riktig viste data at effektiviteten i snitt økte 50 prosent hver 20-30 dager, når panelene ble rengjort.

Støvet i det aktuelle tilfellet bestod hovedsaklig at partikler fra menneskelig aktivitet. Slike små sotpartikler blokkerer mer sollys enn støv fra naturlige kilder, og er i tillegg mer klissete, og dermed vanskeligere å fjerne. 

Menneskeskapt partikkelforurensing er særlig et problem for solceller i deler av Kina.

Men det er ikke bare menneskeskapt forurensing som bidrar til lavere effektivitet. For eksempel er naturlig støv den viktigste kilden på den arabiske halvøyen. 

Dette gir et dilemma. Jo oftere panelene vaskes, jo større er faren for å skade dem om vasking med vann ikke er et alternativ.

Så på partikler i atmosfæren

GISS' klimamodell ModelE beregner blent annet mengden partikler i atmosfæren.
GISS' klimamodell ModelE beregner blent annet mengden partikler i atmosfæren. Foto: NASA GISS

Det er imidlertid ikke bare partikler på panelene som reduserer effektiviteten. Partikler i atmosfæren bidrar også til at mindre sol enn potensielt mulig når panelene.

Forskerne tok i bruk NASA Goddard Institute for Space Studies' klimamodell ModelE2. Denne tar høyde for hvor mye solinnstråling som blokkeres på grunn av partikler i lufta.

Artikkelforfatterne understreker imidlertid at det er usikkerheter knyttet til hvor stort slikt indirekte tap er, ettersom de kun har tatt utgangspunkt i én klimamodell.

Den estimerer også hvor mengde partikler som avsettes på overflater på landjorda.

Lite vask kan gi mye tapt strøm

Utregningene anslår at effektiviteten til solcellene reduseres mellom 17 og 25 prosent i tørre regioner som øst i Kina, nordlige India og på den arabiske halvøyen. 

Når rengjøring av panelene reduseres til hver andre måned, øker det beregnede effektivitetstapet til mellom 25 og 35 prosent i tørre klima.

Utregningene tar utgangspunkt i at panelene er horisontalt fastmonterte, og at de rengjøres en gang i måneden.

Støv er ikke et stort problem på solcellepaneler i områder med mye nedbør, som Norge.
Støv er ikke et stort problem på solcellepaneler i områder med mye nedbør, som Norge. Foto: Marius Valle

I Kina går ifølge Bergin titalls milliarder dollar tapt på grunn av lavere effektivitet hvert år. 80 prosent av tapene stammer fra menneskeskapt partikkelforurensing. Og jo mer solenergi kineserne bygger ut, jo større vil tapet være.

Krever bedre regulering av utslipp

Bergin mener at dette viser at det er behov for strengere regulering av utslipp over hele verden, men særlig i områder hvor dette er er et stort problem.

Det er samtidig disse områdene som har mest nytte av solenergi, ettersom det potensielt fortrenger energikilder som avgir mye partikkelforurensing.

At solcellepaneler må holdes rene for å kunne produsere så mye som mulig er i seg selv ikke noen ny åpenbaring. 

Det finnes en rekke systemer som vasker solceller automatisk. Noen systemer baserer seg på å spyle dem rene automatisk med vann. Dette er ikke nødvendigvis noe godt alternativ i tørre områder, hvor tilgangen til vann kan være dårligere enn her i nord.

Vaskeroboter som bruker lite vann kan være et alternativ. En slik er utviklet for ungaske ProDSP Technology i samarbeid med forskere fra SINTEF. Denne består av en robotarm som først dusjer panelene med små vanndråper, nærmest damp. Deretter vaskes panelene med mikrofiber.

Kommentarer (16)

Kommentarer (16)