Rozwój w konserwacji paneli słonecznych: przegląd systemów automatycznego czyszczenia z kurzu opartych na Internecie rzeczy

Celem tego badania jest opracowanie zintegrowanego z IoT urządzenia do automatycznego czyszczenia kurzu dostosowanego do paneli słonecznych w celu zwiększenia ich wydajności i trwałości. Proces czyszczenia łączy techniki czyszczenia na sucho i na mokro, aby skutecznie czyścić panele słoneczne w jednym kroku. Najpierw stosuje się metody czyszczenia na sucho, takie jak szczotki, aby usunąć luźne zanieczyszczenia, jak kurz, liście i ptasie odchody. Następnie stosuje się czyszczenie na mokro przy użyciu octu z łagodnym roztworem detergentu, aby usunąć uporczywe plamy i nagromadzony brud. Ta kombinacja zapewnia dokładne czyszczenie przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia wody i wpływu na środowisko. Opracowane zintegrowane z IoT automatyczne urządzenie do czyszczenia kurzu skutecznie łagodzi negatywny wpływ gromadzenia się kurzu na wydajność paneli słonecznych. W porównaniu z charakterystyką czystego modułu, prąd zwarciowy (ISC) i moc wyjściowa modułów fotowoltaicznych z nagromadzonym na ich powierzchni kurzem są zmniejszone. W przypadku dnia, tygodnia i miesiąca narażenia panelu na kurz średnie wskaźniki utraty wydajności modułów słonecznych narażonych na kurz wynoszą odpowiednio 7,32%, 10,78% i 14,52%. Wyniki eksperymentów wykazują znaczną poprawę wydajności energetycznej i sprawności operacyjnej wynoszącą średnio 12,37% po wdrożeniu tego systemu czyszczącego. System ten stanowi dobre rozwiązanie do analizy wydajności paneli słonecznych i jej optymalizacji. W niniejszym badaniu przedstawiono nowatorskie podejście poprzez integrację technologii IoT z urządzeniami do automatycznego czyszczenia paneli słonecznych, umożliwiając proaktywną konserwację i możliwości zdalnego monitorowania. Oferuje on zarówno metody czyszczenia na sucho, jak i na mokro, co pozwala na zoptymalizowanie wydajności. Innowacyjna konstrukcja przyczynia się do zrównoważonego rozwoju systemów energii słonecznej przy niskich kosztach dla użytkowników i zapewnia zdalny dostęp do danych z dowolnego miejsca na świecie za pośrednictwem serwera w chmurze. Jest to opłacalne rozwiązanie do konserwacji farmy słonecznej i pomaga w ograniczeniu częstych ręcznych interwencji.