太陽能開發和利用是未來幾十年內新能源發展的主流方向之一，目前利用太陽能主要方式是光伏發電。有機構預測，到2030年，光伏發電將占到全球發電總量的10%。

沙漠中有充沛的太陽能可供利用，但沙塵很容易遮擋光伏板，導致太陽能的利用率大大降低，灰塵積聚問題可以嚴重影響到電池板的工作效率和狀態。如何有效的定期清潔對于安裝太陽能電池板及后續的維修是極其重要的。

沙漠中水資源稀缺，用水清洗光伏板是一種奢望。怎么樣省水的清洗光伏板，是一個科技挑戰。在近日發表于《科學進展》期刊上的一篇文章中，麻省理工學院（MIT）的一支研究團隊，介紹了一種獨特的無水清潔方法。對于缺水地區來說，該方法將有助于其更好地清楚太陽能電池板上的灰塵，從而提升能量轉換的整體效率。

在MIT的新系統中，一種基于靜電斥力的方式被使用，通過靜電斥力可以使灰塵顆粒分離并從面板表面飛出，進而無需使用水或者刷子。通過在太陽能電池板上布置一種簡單的電極，同時利用電動機和導軌讓電極在電池板上運動，即可實現上述目的。具體操作如下圖所示。

使用時，給光伏組件充上靜電，靜電會傳導給沙塵顆粒，從而使沙塵也帶上同種電荷。根據靜電同性相斥的原理，就能把沙塵排斥開。

MIT 工學院研究生 Sreedath Panat 和機械工程教授 Kripa Varanasi 指出：實驗室測試結果表明，面板能量輸出會在灰塵積聚的一開始就出現急劇下滑，然后在持續一個月的情況下銳減 30% 。

以 150 兆瓦的光伏發電設施為例，即使功率降低 1%，也會導致約20萬美元的年損失。若推廣至全球范圍、以及 3~4% 的功率損失，經濟效益將暴降 33~55 億美元。

研究配圖 - 3：電荷預估實驗

只要專注解決問題，就能想到很多雖然簡單，卻很有效的科技手段。這就是科研使人快樂有成就感的原因。

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