Friday, July 16, 2021

automatic solar panel cleaning systems

RPS Solar Pumps: Dirty vs Clean Solar Panel - Power Output Comparison and HowTo, YouTube, 18.10.2018


Un dels arguments dels adversaris de l'energia solar fotovoltaica és que la brutícia que s'acumula als panells, particularment la pols en indrets secs, disminueix enormement el seu rendiment. Com pots veure al vídeo amb què he obert aquest article, tenen raó. El rendiment entre un panell solar relativament brut i el mateix panell després de la seva neteja pot variar entre un 30% i un 35%.

Una neteja manual amb aigua, com l'aconsellada al vídeo, podria ser una solució. Però per un gran parc solar les quantitats d'aigua serien enormes i el cost de la mà d'obra gairebé inadmissible. Tot com la pèrdua de rendiment d'uns panells bruts. Quina podria ser doncs una bona solució per aquest problema?

Doncs resulta que hi ha un munt de solucions al mercat. Algunes basades en l'ús de drons, altres amb robots que utilitzen sprays d'aigua per la neteja dels panells, altres que ho fan sense aigua i, entre aquestes darreres, robots equipats amb plaques solars i altres que funcionen amb bateries. Si punxes aquest enllaç podràs veure a YouTube alguns dels vídeos publicats per diferents fabricants.
Source: Josh Jackman - Solar Panel Cleaning, The EcoExperts, 27.05.2020

És la meva opinió i val el que val. L'ús dels drons pot ser molt interessant per la inspecció i control dels parcs solars.
De fet, quan la empresa on treballo era propietària de 3.000 km de línies d'alta tensió els utilitzàvem per fer termografies dels cables i també per detectar punts de rovell a les torres d'alta tensió.
Probablement, els drons també poden ser interessants per netejar de la teulada d'una casa. Però els drons no em semblen adaptats per la neteja de les superfícies dels panells d'un gran parc solar.

Altrament, l'ús de l'aigua per la neteja dels panells en els grans parcs solars desplegats en zones desèrtiques tampoc em sembla una idea adequada: pel seu preu prohibitiu i per tractar-se d'una praxi que considero negativa en l'ús d'un recurs escàs. Però puc entendre que l'ús de l'aigua pugui limitar l'abrasió provocada per una neteja en sec sobre la superfície de vidre o plàstic dels panells.
Source - Michael Bloch: NASA Farewells Solar Powered Mars Rover Opportunity, SolarQuotes, 15.02.2019

Probablement, l'experiència dels rovers desplegats a Mart, i les solucions retingudes per les agències espacials per solucionar la neteja dels panells solars en un medi caracteritzat per enormes tempestes de sorra (1) (2), podrà aplicar-se més tard també a solucionar aquest problema al nostre planeta. Just com a introducció et proposo donar un cop d'ull a aquests articles: Personalment, considero que el principal avantatge de les solucions retingudes per les agències espacials és que no podran partir sobre la base de recursos que existeixen a la Terra, però no a Mart. També que, per raons de transport, hauran de ser lleugeres, senzilles, basades en l'optimització d'una radiació solar inferior a la que rebem a la Terra, i amb un manteniment senzill que es pugui realitzar per control automatitzat o remot.

Unes solucions entre les quals podria trobar-se (o no!) una que PV-Magazine va publicar ja fa molts anys (3):
La tecnologia d'autoneteja dels panells solars consisteix en l'ús d'un material transparent i elèctricament sensible, que es troba damunt del vidre o de la làmina de plàstic transparent dels panells solars. Uns sensors controlen els nivells de pols a la superfície del panell i el carreguen elèctricament quan la concentració de pols arriba a un nivell crític. Una càrrega elèctrica envia una ona que repel·leix la pols dipositada sobre la seva superfície, separant-la i, per gravetat, transportant-la a l'extrem del panell. En dos minuts, el procés elimina aproximadament el 90% de la pols dipositada en un panell solar i només requereix per a la seva neteja una petita quantitat d’electricitat, generada pel panell solar o per l'energia emmagatzemada per aquest a una bateria.
Entre molts altres factors, qualsevol aventura lligada a la colonització humana o per robots de Mart està obligada a trobar una solució a l'autoneteja dels panells solars. Digueu-me optimista, però estic convençut que les agències espacials occidentals acabaran per trobar una solució senzilla, lleugera i de baix cost (les agències espacials no disposen avui dels recursos dels quals disposava la NASA als anys 1960's). I també estic convençut que, la solució que funcioni per Mart, acabarà per imposar-se progressivament també a la producció de panells solars a la Terra, probablement amb algunes adaptacions lligades a la reducció del seu cost i a la seva producció industrial.
Source: Cleaning and Maintenance Tips for Solar Panels, GreenMatch Blog, April 2016

Dans l'attente, ja hem vist que actualment existeixen solucions que, tot i que no són encara òptimes, permeten donar solucions a aquest problema a la Terra. Entre aquestes, dues entre les que més m'han convençut (i amb això no vull dir de cap manera que siguin les úniques) són les d'una empresa israeliana: Geva Solar Innovation (4), que fabrica robots alimentats per bateries que poden netejar els panells en sec o amb aigua. També una empresa de l'Índia: Enray Solar (5), que fabrica robots alimentats per panells solars que poden netejar els panells en sec.

En ambdós casos, pel que fa a la neteja en sec, no m'ha quedat gaire clar als vídeos on va a parar la pols que extreuen dels panells, tot i que imagino que és un punt ben estudiat pel que han trobat una solució tècnica de l'estil a la que podem trobar amb els robots domèstics. I pel que fa a la neteja amb aigua del robot de Geva Solar Innovation ... francament, la idea no em sedueix gens ni mica.

GEVA-BOT - Revolutionary Solar Panel Cleaning Robot, YouTube, 14.02.2016

GEVA-BOT - Patroller. World leading Mobile robot for cleaning solar panels, YouTube, 01.12.2020

Enray Solar - Automatic Solar Panel Cleaning System, YouTube, 26.11.2019


  1. Cleaned Solar Arrays Gleam in Mars Rover's New Selfie, NASA Science Mars, 17.04.2014
  2. Curiosity is still dirty! How will the ExoMARS Rover keep its solar panels dust-free and collecting sufficient power ?, StackExchange, 04.03.2020
  3. Self-cleaning technology from Mars can keep terrestrial solar panels dust-free, PV-Magazine, 25.08.2010
  4. Geva Solar Innovation: Home page
  5. Enray Solar: Home page

No comments: