大气污染 严重影响人类健康和可再生能源技术（例如太阳能）的性能。污染最显着的后果是它导致呼吸系统和心血管疾病的增加，但它也对到达地球的太阳辐射产生直接的负面影响。悬浮在大气中的污染颗粒会产生雾气，雾气会捕获温室气体，并减少可用于产生太阳能的太阳辐射量。
在污染率高的国家，例如 中国、印度和阿拉伯半岛，这个问题就更加严重了。污染不仅影响公众健康，还会降低基于太阳辐射的能源基础设施的效率。太阳能电池板高度依赖于无障碍的太阳辐射，但由于污染物阻挡阳光，其性能会受到影响。
空气污染与太阳能
杜克大学在土木与环境工程教授 Michael Bergin 的指导下进行了与该主题最相关的研究之一。这项研究分析了太阳能电池板上颗粒的积累，尤其是人类活动产生的颗粒，如何对其性能产生破坏性影响。人造颗粒比天然灰尘更小、更粘，更难以清洁，因此对太阳能发电的危害更大。
伯金教授解释说，虽然增加清洁面板的频率可以被认为是一种解决方案，但这并不是一个理想的措施，因为随着时间的推移，它可能会损坏面板。
“人造颗粒又小又粘，因此更难清洁。它们清洁得越多，损坏的风险就越大，”伯金说。
在阿拉伯半岛等干旱地区，污染物的积累极大地降低了太阳能电池板的效率。如果每月清洁一次面板，则减少 17％和25％ 如果每两个月清理一次，损失可达 35% 。这种对太阳能的经济影响是巨大的，特别是在像中国这样在可再生能源上投资了天文数字的国家。
空气污染如何影响太阳能？
空气污染物主要通过两种方式影响太阳能： 阻挡阳光直射 和 太阳能电池板表面的累积损伤。悬浮的微小颗粒会阻止太阳辐射完全到达光伏电池板，从而导致发电量减少。
除了减少到达电池板的太阳辐射之外，表面颗粒的长期积累也会造成长期损害。大气颗粒不仅会降低面板的日常效率，而且如果未正确清除，还会加速磨损过程并增加维护成本。
能源效率损失
- 减少太阳直接辐射： 空气中的颗粒会阻挡和散射太阳辐射，影响电池板吸收太阳能的能力。
- 灰尘和污垢的堆积： 随着时间的推移，污染物会沉积在面板表面，进一步影响其效率。
- 维护需求更大： 粘性污染颗粒增加了清洁面板的需要，从而导致损坏风险增加和额外的运营成本。
减轻污染对太阳能影响的措施
幸运的是，有多种策略可以减轻污染对太阳能电池板的影响。这 定期和适当的清洁 电池板的优化是将其效率保持在最佳状态的基本措施。在污染严重的地方， 自动清洁系统 可以通过减少频繁的手动干预并最大限度地减少面板磨损来提供有效的解决方案。
为了提高面板的性能，还建议实施 持续监控 环境污染程度。空气质量传感器使您能够预测何时需要执行更频繁的维护任务，从而优化光伏装置的性能。另一项措施是改善 设计与结构 面板的清洁，特别是通过调整倾斜角度，可以让雨水自然地保持面板清洁。
- 面板清洁自动化： 自动清洁系统可防止颗粒在面板上堆积并降低维护成本。
- 空气污染监测： 空气质量传感器有助于识别何时需要进行预防性维护。
- 面板布局优化： 调整面板的倾斜度，以利于雨水的自然清洁。
与此同时，研究人员致力于 特殊涂层 这可以防止面板上积聚灰尘和污染物，从长远来看有助于提高效率。尽管仍处于开发阶段，但这些进步有望提高太阳能电池板对污染影响的抵抗力。
降低空气污染水平不仅有助于改善公众健康，还可以提高包括太阳能在内的可再生能源的效率。因此，政府和企业有责任实施严格的环境政策并继续投资清洁技术。
太阳能仍然是应对气候变化的最佳武器之一。尽管存在污染带来的挑战，但防护涂层和自动清洁系统等技术进步的结合将使这种可再生能源在未来得到更好的利用，并最大限度地发挥其潜力。