Студенты, изучающие устойчивое развитие, возвращают к жизни мертвые солнечные панели

Слева направо Сайкант Камбл, Мишель Янг, Анант Гупта, Сара Альрувайли и Эн Ло решают, как отремонтировать одну из сломанных фотоэлектрических плат команды Solar Panel Reboot.

Студенты используют полиуретан, смолу, эпоксидную смолу – и галлоны ума – чтобы дать новую жизнь потрескавшимся, сломанным и неработающим солнечным панелям.

«Мы восстанавливаем солнечные панели, и, насколько нам известно, этому, вероятно, никогда не учили в классе», — сказал 25-летний Анант Гупта, руководитель команды по перезагрузке солнечных панелей Корнелльского университета по устойчивому проектированию (CUSD). «Дав этим панелям вторую жизнь, мы учимся решать проблемы, которые не имеют однозначного решения».

В 2019 году Тобиас Ханрат, профессор инженерных наук имени Марджори Л. Харт '50 в Школе химической и биомолекулярной инженерии Смита, получил 1200 поврежденных солнечных панелей от монтажников солнечной фермы коммунального масштаба недалеко от Итаки.

Ханрат, в свою очередь, передал панели группе CUSD и попросил их разработать, внедрить и протестировать методы восстановления, а также оценить долговечность панелей. Проект жизни-лаборатории и экономики замкнутого цикла был приостановлен во время пандемии, но студенты вернулись к групповой проблеме, когда университет вновь открылся.

Анант Гупта (слева), Эн Ло и Сара Абрувайли наносят смолу, чтобы починить одну из 1200 неработающих солнечных панелей.

Помимо Гупты, в состав нынешней команды входят магистранты Сара Алрувайли и Сайкант Камбле; и студенты Эн Ло '25 и Мишель Ян '26.

В своей палатной лаборатории, дополнительном пространстве для проведения работ, примыкающем к инженерному корпусу, студенты тестируют панели с помощью системы галогенных ламп, первоначально созданной корнеллским отделением организации «Инженеры за устойчивый мир». Аппарат имитирует солнце. Студенты, которые надеются создать руководство по этому процессу, проверяют производительность каждой солнечной панели и измеряют выходную мощность.

«В классе вы всегда можете заглянуть в учебник и найти ответ. Вы получаете свой экзамен обратно, и там есть ключ к решению», — сказал Гупта. «Пока мы решаем проблемы с этими сломанными солнечными панелями, никто не может сказать, правильно это или неправильно. Мы столкнулись со странными проблемами, и если вы посмотрите в Интернете, вы не найдете ответа. Мы разбираемся в этом сами. и я думаю, что это ценно».

Например, чтобы починить поврежденное стекло, панель кладут на ровную поверхность и для ее ремонта используют жидкую смолу. Это логично. Недостаток: смола оседает неравномерно. Оно скапливается и морщится. На данный момент студенты наносили более тонкие слои, и это в некоторой степени сработало.

Еще одна большая проблема: быстрая деградация, когда панели не используются. Студенты считают, что износ происходит в системе распределительных коробок каждой панели – проводах, которые соединяют панели друг с другом.

«Каждый раз, когда мы тестируем панели, они портятся», — сказал Гупта. «Мы как бы высасываем из них немного жизни, потому что мы отключаемся и подключаемся, но мы пытаемся выяснить, как обеспечить надежность наших результатов по энергопотреблению».

Мощность одной новой панели составляет около 400 Вт в час. После того, как команда перезагрузки завершит работу, студенты стремятся достичь мощности в 150 Вт.

Некоторые из обновленных панелей были отправлены в Центр повторного использования Итаки, где они нашли новый дом.

Фактически, группа начала вести переговоры с местными фермерами о продаже им отремонтированных панелей для производственных нужд сельского хозяйства – например, для питания небольшой ирригационной системы, водяного насоса, вентилятора или нескольких светильников в сараях – там, где электрическая система на полную мощность невозможна. т нужно.

«Мы встретились с фермерами, и я был поражен тем, насколько им может помочь отремонтированная солнечная панель», — сказал Альрувайли. «Мне никогда не приходило в голову, что отремонтированный предмет, такой как солнечная панель, может сделать это. Для меня это был пресловутый момент лампочки».

Гупта сказал, что группа стремится и дальше сотрудничать с местным сообществом и желает найти больше возможностей для отремонтированных панелей.

Для Янга, самого молодого члена команды, это была возможность поработать и поработать. «Восстановление панелей выглядит очень свежо», - сказала она. «Вы приходите в лабораторию Уорда, надеваете перчатки, моете панели, ремонтируете их и проводите испытания. Мы узнаём об энергетике из первых рук».