Pulizia pannelli, dal Pakistan arriva un sistema semplice ed efficace che ne aumenta anche la resa

Un gruppo di ricercatori dell'Università Nazionale di Scienze e Tecnologia (NUST) in Pakistan ha progettato una nuova tecnologia di pulizia dei moduli solari che, inoltre, ne abbassa la temperatura, aumentandone la resa.

"Il sistema di pulizia dei pannelli solari proposto può essere facilmente integrato in installazioni solari fotovoltaiche sia residenziali che commerciali", ha spiegato a pv megazine l'autore principale della ricerca, Adeel Waqas.

"Progettato per funzionare in modo autonomo, il sistema utilizza un microcontrollore per gestire il processo di pulizia, eliminando la necessità di intervento manuale".

Il sistema di pulizia è costituito da una barra d'acciaio lunga 76,2 cm fissata sul lato superiore del modulo solare: grazie a un sistema a ventola piatta composto da otto ugelli è in grado di applicare uno strato uniforme d'acqua, che tramite un getto convesso, colpisce la parte anteriore del pannello fotovoltaico. 
Gli ugelli sono posizionati a una distanza di 14 cm l'uno dall'altro e forniscono un flusso d'acqua di 0,49 L/m, tramite una pompa da 36 W in CC.

"Dopo la pulizia, l'acqua usata viene raccolta e filtrata utilizzando un filtro Whatman", ha aggiunto Waqas. "Questo processo consente un'efficienza di recupero dell'acqua pari all'85%, che viene poi filtrata dal sistema stesso per un secondo utilizzo. La funzionalità di recupero e riciclo dell'acqua rende questa tecnologia particolarmente vantaggiosa per le regioni che soffrono di siccità".

Gli scienziati hanno testato la loro nuova tecnica in un allestimento sperimentale presso la NUST di Islamabad, in Pakistan, durante i mesi di gennaio e febbraio per tre angoli di inclinazione del pannello fotovoltaico, rispettivamente a 23, 33 e 43 gradi.

"I parametri elettrici e di temperatura sono stati costantemente monitorati nell'arco delle 24 ore, con intervalli di 1 minuto tra ogni serie di valori", ha aggiunto il team, in una nota, sottolineando che le prestazioni del sistema sono state confrontate con quelle di una configurazione di riferimento senza la tecnologia di pulizia.

Attraverso la loro analisi, gli accademici hanno scoperto che il pannello fotovoltaico pulito raggiungeva una corrente fino al 13,74% più elevata rispetto al pannello di riferimento. Inoltre, l'acqua riduce la temperatura delle celle fotovoltaiche (- 0,8 gradi, comparati al modulo di riferimento), aumentandone sensibilmente il rendimento. 

"Il sistema di pulizia automatizzato, che funziona per 5 minuti al giorno con acqua pressurizzata attraverso ugelli a ventola piatta, recupera la perdita di potenza dovuta allo sporco fino all'80%", hanno concluso i ricercatori. Waqas ha poi specificato che il costo del modulo solare fotovoltaico con il sistema di pulizia è di 65,48 dollari, mentre quello del modulo privo di questa tecnologia è di circa 35 dollari. 

"Dopo aver eseguito l'analisi economica, il costo recuperato dall'energia aggiuntiva dopo la pulizia è di 0,0332 dollari al giorno, con un conseguente periodo di ammortamento di 2,51 anni a Islamabad", ha concluso il capo del gruppo di ricerca.

"Il costo operativo del sistema è trascurabile poiché viene gestito automaticamente utilizzando una scheda Arduino; inoltre, la fattibilità economica del sistema proposto è relativamente fattibile poiché il costo del sistema viene recuperato in breve tempo".

Anche l'indiana TrinanoTechnologies ha messo a punto un sistema di protezione dei pannelli solari dallo sporco: in questo caso la società ha scelto un nanorivestimento antiriflesso e autopulente, dalla durata (garantita) superiore ai cinque anni.