Kiša može skratiti život zaštitnih premaza na solarnim panelima

Zaštitni premazi protiv prljanja solarnih panela trebali bi smanjiti taloženje prašine, pijeska i drugih nečistoća, a time i gubitke u proizvodnji električne energije. No nova studija istraživača s Indian Institute of Technology Bombay pokazuje da njihova trajnost ne ovisi samo o kvaliteti premaza, nego i o lokalnoj klimi, količini kiše, temperaturi, kiselosti oborina i kutu pod kojim su paneli postavljeni. Drugim riječima, isti premaz ne mora jednako dugo trajati u suhoj, vrućoj i prašnjavoj regiji, na obali ili u području s čestim kiselijim kišama.

Istraživanje objavljeno u časopisu Progress in Photovoltaics bavilo se takozvanim hidrofobnim antisoiling premazima, odnosno slojevima koji odbijaju vodu i pomažu da se prljavština lakše ispere s površine solarnog stakla. Znanstvenici su ispitivali četiri komercijalna premaza na uzorcima solarnog stakla. Tri su bila na bazi fluoropolimera, a jedan na bazi fenilsilikona. Uzorci su uranjani u vodene otopine različite pH vrijednosti i pri temperaturama od 25, 45, 65 i 97 Celzijevih stupnjeva, kako bi se ubrzano simulirao utjecaj kiše i okolišnih uvjeta.

Ključni pokazatelj bio je kontaktni kut vode na površini. Dok je kut visok, površina ostaje hidrofobna i voda lakše odnosi nečistoće. Kada kut padne ispod 90 stupnjeva, premaz se smatra degradiranim jer gubi sposobnost samočišćenja. Rezultati su pokazali da viša temperatura skraćuje trajnost svih ispitanih premaza, a da kisela kišnica posebno snažno utječe na neke premaze na bazi fluoropolimera. Premaz na bazi fenilsilikona pokazao se stabilnijim i manje osjetljivim na promjene pH vrijednosti.

Vrlo važan pokazao se i kut ugradnje panela. Ako su paneli postavljeni pod kutom manjim od takozvanog roll-off kuta, voda se dulje zadržava na površini, što ubrzava propadanje premaza. To je posebno važno za velike solarne elektrane, gdje se nagib modula često određuje prema proizvodnji, cijeni konstrukcije i prostoru, a ne nužno prema trajnosti zaštitnog sloja.

Autori naglašavaju da njihove procjene ne treba shvatiti kao točno predviđanje stvarnog životnog vijeka premaza u svakoj elektrani, nego kao usporedni alat za procjenu otpornosti u određenim klimatskim uvjetima. U stvarnom okolišu na premaz istodobno djeluju UV zračenje, prašina, vlaga, temperatura, vjetar i kemijski sastav oborina. Ipak, rad je važan jer pokazuje da se izbor premaza za solarne panele ne bi trebao temeljiti na univerzalnom rješenju, nego na lokalnim uvjetima.