Ndotja atmosferike ndikon seriozisht si në shëndetin e njeriut, ashtu edhe në performancën e teknologjive të energjisë së rinovueshme, si ato diellore. Pasoja më e dukshme e ndotjes është se shkakton një rritje të sëmundjeve të frymëmarrjes dhe kardiovaskulare, por gjithashtu ka një ndikim të drejtpërdrejtë negativ në rrezatimin diellor që arrin në Tokë. Grimcat ndotëse të pezulluara në atmosferë gjenerojnë mjegull që bllokon gazrat serrë dhe zvogëlon sasinë e rrezatimit diellor të disponueshëm për t'u përdorur në gjenerimin e energjisë diellore.
Në vendet me shkallë të lartë ndotjeje si p.sh Kina, India dhe Gadishulli Arabik, ky problem është përkeqësuar. Ndotja jo vetëm që ndikon në shëndetin publik, por gjithashtu ul efikasitetin e infrastrukturave energjetike të bazuara në rrezatimin diellor. Panelet diellore, të cilat varen shumë nga rrezatimi diellor i papenguar, pësojnë humbje të performancës për shkak të ndotësve që bllokojnë rrezet e diellit.
Ndotja e ajrit dhe energjia diellore
Një nga studimet më të rëndësishme për këtë temë është kryer nga Universiteti Duke, nën drejtimin e profesorit të inxhinierisë civile dhe mjedisore Michael Bergin. Ky studim analizoi se si akumulimi i grimcave në panelet diellore, veçanërisht ato të krijuara nga aktiviteti njerëzor, ka një efekt shkatërrues në performancën e tyre. Grimcat artificiale, më të vogla dhe më ngjitëse se pluhuri natyror, janë shumë më të vështira për t'u pastruar dhe për këtë arsye më të dëmshme për prodhimin e energjisë diellore.
Profesor Bergin shpjegoi se megjithëse rritja e shpeshtësisë së pastrimit të paneleve mund të konsiderohet një zgjidhje, kjo nuk është një masë ideale pasi mund t'i dëmtojë ato me kalimin e kohës.
“Grimcat artificiale janë të vogla dhe ngjitëse, kështu që ato janë shumë më të vështira për t'u pastruar. Sa më shumë të pastrohen, aq më shumë rritet rreziku i dëmtimit të tyre”, tha Bergin.
Në rajonet e thata, si Gadishulli Arabik, grumbullimi i ndotësve redukton në mënyrë dramatike efikasitetin e paneleve diellore. Nëse panelet pastrohen çdo muaj, një ulje prej a 17% dhe 25% në kapacitetin gjenerues, ndërsa nëse pastrohen çdo dy muaj, humbjet mund të arrijnë deri në 35%. Ky ndikim ekonomik në energjinë diellore është i rëndësishëm, veçanërisht në vende si Kina, të cilat investojnë shuma astronomike në energjinë e rinovueshme.
Si ndikon ndotja e ajrit në energjinë diellore?
Ndotësit e ajrit ndikojnë në energjinë diellore në dy mënyra kryesore: pengimi i rrezeve të drejtpërdrejta të diellit dhe dëmtime të akumuluara në sipërfaqen e paneleve diellore. Grimcat e vogla në pezullim parandalojnë që rrezatimi diellor të arrijë plotësisht në panelet fotovoltaike, gjë që rezulton në prodhim më të vogël të energjisë elektrike.
Përveç reduktimit të rrezatimit diellor që arrin në panele, akumulimi i zgjatur i grimcave në sipërfaqe shkakton dëmtime afatgjatë. Grimcat atmosferike jo vetëm që reduktojnë efikasitetin ditor të paneleve, por, kur nuk hiqen siç duhet, përshpejtojnë procesin e konsumimit dhe rrisin kostot e mirëmbajtjes.
Humbja e efikasitetit të energjisë
- Reduktimi i rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor: Grimcat e ajrit bllokojnë dhe shpërndajnë rrezatimin diellor, duke ndikuar në aftësinë e paneleve për të thithur energjinë diellore.
- Akumulimi i pluhurit dhe papastërtisë: Me kalimin e kohës, ndotësit vendosen në sipërfaqen e paneleve, duke ndikuar më tej në efikasitetin e tyre.
- Nevoja më e madhe për mirëmbajtje: Grimcat ngjitëse të ndotjes rrisin nevojën për pastrimin e paneleve, duke çuar në rritje të rreziqeve të dëmtimit dhe kostove shtesë të funksionimit.
Masat për të zbutur ndikimin e ndotjes në energjinë diellore
Për fat të mirë, ekzistojnë disa strategji për të zbutur ndikimin e ndotjes në panelet diellore. Të pastrim i rregullt dhe i duhur e paneleve është një masë themelore për të ruajtur efikasitetin e tyre në kushte optimale. Në vendet me nivele të larta ndotjeje, sistemet e automatizuara të pastrimit mund të ofrojë një zgjidhje efikase duke reduktuar nevojën për ndërhyrje të shpeshta manuale dhe duke minimizuar konsumimin e paneleve.
Për të përmirësuar performancën e paneleve, këshillohet gjithashtu të zbatohet një monitorimi i vazhdueshëm të niveleve të ndotjes së mjedisit. Sensorët e cilësisë së ajrit ju lejojnë të parashikoni se kur do të jetë e nevojshme të kryhen detyra më të shpeshta të mirëmbajtjes, duke optimizuar performancën e instalimeve fotovoltaike. Një masë tjetër është përmirësimi i dizajni dhe struktura e paneleve, veçanërisht duke rregulluar këndin e animit, i cili lejon që shiu t'i mbajë natyrshëm panelet më të pastra.
- Automatizimi i pastrimit të paneleve: Sistemet e automatizuara të pastrimit parandalojnë grumbullimin e grimcave në panele dhe reduktojnë kostot e mirëmbajtjes.
- Monitorimi i ndotjes së ajrit: Sensorët e cilësisë së ajrit ndihmojnë në identifikimin kur nevojitet mirëmbajtja parandaluese.
- Optimizimi i paraqitjes së panelit: Rregulloni pjerrësinë e paneleve për të lehtësuar pastrimin natyral nga shiu.
Paralelisht, studiuesit punojnë në veshje të veçanta të cilat mund të parandalojnë akumulimin e pluhurit dhe ndotësve në panele, duke kontribuar në një efikasitet më të madh në terma afatgjatë. Edhe pse ende në fazën e zhvillimit, këto përparime premtojnë të përmirësojnë rezistencën e paneleve diellore ndaj efekteve të ndotjes.
Reduktimi i niveleve të ndotjes së ajrit jo vetëm që kontribuon në një përmirësim të shëndetit publik, por gjithashtu rrit efikasitetin e energjisë së rinovueshme, duke përfshirë energjinë diellore. Prandaj, qeveritë dhe kompanitë kanë përgjegjësinë të zbatojnë politika strikte mjedisore dhe të vazhdojnë të investojnë në teknologji të pastra.
Energjia diellore mbetet një nga armët më të mira për të luftuar ndryshimet klimatike. Pavarësisht sfidave të paraqitura nga ndotja, kombinimi i përparimeve teknologjike si veshjet mbrojtëse dhe sistemet e automatizuara të pastrimit do të lejojë që ky burim energjie të rinovueshme të përdoret më mirë në të ardhmen dhe të maksimizojë potencialin e tij.