Σύστημα αυτόματου καθαρισμού και προστασίας φωτοβολταϊκών πάνελ - Γεωργίου, Μαρίνος; Ζένιος, Ραφαήλ (My University, 2022)
Στις μέρες μας η ανάγκη για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τα μέγιστα δυνατά οικονομικά μέσα έχει φτάσει στο ζενίθ. Ένας άλλος παράγοντας που η επιστήμη δεν μπορεί να αγνοήσει είναι το περιβάλλον. Για χρόνια γίνονται έρευνες και μελέτες για τους τρόπους με τους οποίους η ενέργεια να παράγεται χωρίς να έχει αντίκτυπο προς το περιβάλλον, με λίγα λόγια την ελαχιστοποίηση της ανάγκης χρήσης φυσικών πόρων, δηλαδή των ορυκτών καυσίμων. Απώτερος σκοπός είναι η διαδικασία αυτή να γίνεται με την εκμετάλλευση μίας άλλης πηγής ενέργειας που όπως και να αξιοποιηθεί δεν ρυπαίνει το περιβάλλον. Αυτή είναι η ηλιακή ενέργεια. Καθημερινα νεες ανακαλυψεις, οι οποίες αναβαθμίζονται συνεχώς τίθονται σε λειτουργία αναζητώντας τον αποδοτικότερο και πιο οικονομικό τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ένας απο αυτούς τους τρόπους και ο πιο συχνός πλέον γενικά στη ζωή μας δεν είναι άλλος από τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα συστήματα αυτά, που έχουν πλήρη συσχέτιση με την ηλιακή ενέργεια άλλωστε και από αυτήν πήραν και την ονομασία τους, αποτελούν καθημερινότητα ανά το παγκόσμιο, παρατηρώντας ότι δεν απουσιάζουν από κάθε νέο έργο που οικοδομείται. Παρολα αυτα η φύση δεν μας επιτρέπει να έχουμε τη μέγιστη απόδοση την οποία θέλουμε, αφού για παράδειγμα τα αιωρούμενα σωματίδια, περιττώματα πουλιών και κυρίως η σκόνη που συσσωρεύονται στην επιφάνεια των solar panel με αποτέλεσμα να μειώνουν την αποδοτικότητα ολόκληρου του συστηματος. Στην εργασία μας αυτή παρουσιάζουμε μία κατασκευή, η οποία θα απαλλάξει τον άνθρωπο από τη χειρονακτική εργασία που απαιτεί ο καθαρισμός του φωτοβολταϊκού. Η συσκευή θα εγκατασταθεί μόνο μια φορά και θα παραμείνει πάνω στο φωτοβολταϊκό. Θα έχει αυτόματη και μη αυτόματη λειτουργία. Πιο συγκεκριμένα, στην εργασία μας αυτή παρουσιάζουμε την κατασκευή, την εγκατάσταση και τη λειτουργία ενός συστήματος αυτόματου καθαρισμού και προστασίας για ένα υφιστάμενο φωτοβολταϊκό σύστημα. Αρχικά δείχνουμε τον τρόπο κατασκευής, δηλαδή τα υλικά που χρειάζονται ώστε να κατασκευαστεί και κατ’ επέκταση την εγκατάσταση του σε ένα υφιστάμενο φωτοβολταϊκό σύστημα. Ταυτόχρονα παρουσιάζουμε και το κόστος της διαδικασίας αυτής. Έπειτα αναφερόμαστε στη γενική λειτουργία του συστήματος, η οποία διακλαδώνεται σε δύο άλλες λειτουργίες. Η πρώτη λειτουργία αφορά τον καθαρισμό, ο οποίος γίνεται με μη αυτόματο τρόπο (manually) με το πάτημα ενός διακόπτη (switch) θέτοντας σε λειτουργία το σύστημα καθαρισμού, αλλά συνάμα η όλη διαδικασία του καθαρισμού γίνεται και αυτόματα χωρίς την παρέμβαση του ανθρώπινου παράγοντα. Άλλη λειτουργία με σκοπό την προστασία του φωτοβολταϊκου, η οποία γίνεται αυτόματα, επιτυγχάνεται με τη χρήση αισθητήρα που θα ανιχνεύει τυχόν ακαθαρσίες στην επιφάνεια των panel, όπως για παράδειγμα περιττώματα πουλιών και συσσωρευμένη σκόνη. Το σύστημά μας επίσης προστατεύεται από ένα σύστημα υπερήχων, το οποίο απομακρύνει τα πουλιά. Με λίγα λόγια αυτή η κατασκευή προσφέρει ολοήμερη προστασία στο φωτοβολταϊκό και δεν χρειάζεται ο ίδιος ο άνθρωπος να μπει στη διαδικασία να απομακρύνει τους ζωντανούς οργανισμούς ή να καθαρίσει τα panel. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι σε φωτοβολταϊκά συστήματα όπου το κτήριο που είναι εγκατεστημένα δεν έχει ταράτσα, αλλά έχει σκεπή που αποτελείται από κεραμίδια, θα ήταν επικίνδυνο για τον άνθρωπο να πλησιάσει, μιας και θα είναι εκτεθειμένος στο ύψος. Είναι ένας κίνδυνος από τον οποίο ο άνθρωπος απαλλάσσεται έχοντας εγκατεστημένο το αυτόματο σύστημα καθαρισμού.
Keywords: Ηλιακή ενέργεια; Φωτοβολταϊκά συστήματα; Καθαρισμός; Προστασία φωτοβολταϊκού; Solar energy; Solar panel; Cleaning; Protection system