Elektrische Welle reinigt Solarzellen

Montag, 23. August 2010, 21:21 • Rubrik Physik, Technik.

Mit einem raffinierten Trick wollen amerikanische Ingenieure großflächige Solarpaneele sauber und damit leistungsfähig halten. Sie zweigen einen Teil des von den Solarzellen gelieferten Stroms ab, um eine Art elektrischer “La Ola” zu erzeugen. Auf dieser Welle reiten Staub, Pollen und andere Verunreinigungen zum Rand des Paneels.

Foto: U.S. Air Force

“Soweit wir wissen, ist dies die erste Technik für die vollautomatische Staubentfernung, die ohne Wasser und mechanische Bewegung auskommt”, erklärt Malay Mazumder von der Boston University. Beide Punkte bedeuteten einen großen Vorteil – schon allein aufgrund der schieren Paneelfläche in photovoltaischen Kraftwerken und der Tatsache, dass diese häufig in trockenen, staubigen Gegenden errichtet würden.

Das von Mazumder und Kollegen ersonnene System funktioniert ebenso einfach wie elegant. Auf die Oberfläche der Solarpaneele werden dicht an dicht durchsichtige Elektroden aus Indiumzinnoxid aufgebracht. Diese werden so angesteuert, dass an jeweils jeder dritten Elektrode ein hohes, mittelhohes bzw. niedriges elektrisches Potenzial anliegt. Dieses Sägezahn-Muster wird stetig um eine Elektrode weitergeschaltet, sodass eine elektrische Welle über das Paneel wandert. Diese Welle erfasst Schmutzteilchen unabhängig von ihrer elektrischen Leitfähigkeit und Ladung.

“Unsere Experimente haben gezeigt, dass 90 Prozent des Staubs mithilfe des transparenten Schildes in weniger als 60 Sekunden entfernt werden können”, berichten die Forscher auf einer Fachtagung in Boston. Die dafür nötige Leistung schätzen sie auf etwa 10 Watt pro Quadratmeter Paneelfläche.

Forschung: Malay K. Mazumder und Mark N. Horenstein, Department of Electrical and Computer Engineering, Boston University; und andere

Präsentation auf dem 240th National Meeting of the American Chemical Society, Boston, #COLL44

WWW:
Electrical and Computer Engineering, Boston University
Solarzelle

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