Forskere udvikler belægning, der fjerner sne og is fra solceller

Solceller er smarte, når solen skinner – og når det ikke er vinter. Om vinteren risikerer de at blive dækket til af sne og is, som fører til, at de mister mellem 80 og 90 procent af deres evne til at generere strøm.

På grund af nedgør kan solcellepaneler i mange tilfælde være selvrensende. Men når der falder sne, og det er meget koldt, kan det være nødvendigt at skulle fjerne sneen manuelt fra solcellerne, hvis det ikke glider af selv.

Et hold af forskere ledet af Anish Tuteja, som er professor i materialevidenskab og -teknik ved University of Michigan, har nu fundet løsningen på det problem. Resultatet har de offentliggjort i den videnskabelige artikel Facilitating Large-Scale Snow Shedding from In-Field Solar Arrays using Icephobic Surfaces with Low-Interfacial Toughness.

Læs også: Greentech: Disse grønne teknologier skal løse klimaproblemerne

Genererer op til 85 procent mere strøm i forsøg

Forskerne har udviklet en billig klar lak, som man kan sprøjte eller pensle på overfladen af solceller – selv i kulde. Lakken, som er lavet hovedsageligt af PVC eller PDMS-plastik og silicium- eller plantebaserede olier, får sne og is til at prelle af overfladen. Dermed får solcellerne en højere oppetid i kolde klimaer, hvilket øger energieffektiviteten og gør solpanelerne til en bedre investering.

De hidtidige test i Fairbanks, Alaska, viser, at solceller, der behandles med lakken ved -10 grader, kan generere op til 85 procent mere energi end solceller, der ikke får behandlingen. De behandlede solceller var dækket af sne og is 28 procent af tiden hen over en vinter, mens det var tilfældet 59 procent af tiden for de ubehandlede solceller.

I videoen ovenfor ses testen, hvor to forskellige behandlinger afprøves. Den venstre består af PVC-plastik og plantebaseret olie, mens den højre består af polydimethylsiloxan (PDMS) og silikonebaseret olie. Ved siden af hver er der ubehandlede solceller.

“Vedvarende energi er virkelig på vej frem lige nu, men sne er et stort problem i nordlige klimaer. Solpaneler kan miste 80 eller 90 procent af deres produktionskapacitet om vinteren. Så det var en spændende udfordring at finde en måde, hvorpå de kan fortsætte med at generere energi hele året,” siger Anish Tuteja, professor i materialevidenskab og -teknik ved University of Michigan.

Vil øge holdbarheden til fem år

Det er dog ikke helt ligetil at udvikle en belægning, der kan håndtere både sne og is, lyder det. Sne og is har nemlig meget forskellig massefylde, og dermed opfører de sig meget forskelligt på belægningerne.

Forskerholdet skabte en løsning, der har den rette balance mellem lav overflademodstand og lav overfladestyrke, så både sne og is både slår revner og preller af på solcellerne.

Selv om den nuværende løsning allerede viser lovende resultater, er forskerholdet ikke færdige. De arbejder nu videre på at forbedre løsningen, så den kan holde i op til fem år. Den hidtidige levetid er nemlig ‘kun’ på op til et år.

Læs også: Nyheder om klima og grøn teknologi