Estudantes de sustentabilidade trazem painéis solares mortos de volta à vida

A partir da esquerda, Saikant Kamble, Michelle Yang, Anant Gupta, Sarah Alruwaily e En Lo decidem como reformar uma das placas fotovoltaicas quebradas da equipe Solar Panel Reboot.

Os alunos estão usando poliuretano, resina, epóxi – e galões de inteligência – para dar nova vida a painéis solares rachados, quebrados e que não funcionam.

"Estamos reformando painéis solares e isso provavelmente nunca foi ensinado em sala de aula, até onde sabemos", disse Anant Gupta '25, líder da equipe de reinicialização de painel solar de design de sustentabilidade da Cornell University (CUSD). "Ao dar uma segunda vida a esses painéis, estamos aprendendo a resolver problemas que não têm solução definitiva."

Em 2019, Tobias Hanrath, professor de engenharia Marjorie L. Hart '50 na Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, recebeu 1.200 painéis solares danificados dos instaladores de uma fazenda solar em escala de utilidade perto de Ithaca.

Hanrath, por sua vez, cedeu os painéis ao grupo CUSD e pediu que eles projetassem, implementassem e testassem métodos de reforma – e avaliassem a durabilidade dos painéis. O projeto de laboratório vivo e economia circular foi interrompido durante a pandemia, mas os alunos voltaram ao problema do painel quando a universidade reabriu.

Anant Gupta, à esquerda, En Lo e Sarah Abruwaily aplicam resina para consertar um de seus 1.200 painéis solares que não funcionam.

Além de Gupta, os atuais membros da equipe incluem os alunos de mestrado Sarah Alruwaily e Saikant Kamble; e alunos de graduação En Lo '25 e Michelle Yang '26.

Em sua configuração Ward Laboratory, um espaço extra para conduzir o trabalho adjacente ao Engineering Quad, os alunos testam os painéis usando um sistema de matriz de luz halógena, originalmente construído pelo capítulo Cornell de Engenheiros para um Mundo Sustentável. O aparelho imita o sol. Os alunos – que esperam criar um manual sobre o processo – testam o desempenho de cada painel solar e medem a potência produzida.

"Na aula, você sempre pode consultar o livro e encontrar uma resposta. Você recebe seu exame de volta e há uma chave de solução", disse Gupta. "Enquanto trabalhamos com problemas nesses painéis solares quebrados, não há ninguém para dizer se está certo ou errado. Encontramos problemas estranhos, que se você procurar on-line, não encontrará uma resposta. Descobrimos por nós mesmos e acho que isso é valioso."

Para consertar vidro danificado, por exemplo, eles colocam o painel em uma superfície plana e usam resina líquida para repará-lo. Isso é lógico. O revés: a resina não assenta uniformemente. Ele se acumula e enruga. Por enquanto, os alunos aplicaram camadas mais finas – o que funcionou até certo ponto.

Outro grande problema: degradação rápida quando os painéis não estão em uso. Os alunos acreditam que a deterioração ocorre no sistema de caixa de junção de cada painel – os fios que ligam os painéis entre si.

"Toda vez que testamos os painéis, eles se degradam", disse Gupta. "Estamos tirando um pouco da vida deles, porque estamos desconectando e conectando, mas estamos tentando descobrir como garantir que nossos resultados de dados de energia sejam confiáveis."

A saída de um novo painel é de cerca de 400 watts por hora. Depois que a equipe de reinicialização terminar, os alunos pretendem atingir uma potência de 150 watts.

Alguns dos painéis renovados foram para o Centro de Reuso de Ithaca, onde encontraram novos lares.

Na verdade, o grupo começou a conversar com os agricultores locais para vender painéis reformados para as necessidades da agricultura de produção - como alimentar um pequeno sistema de irrigação, uma bomba d'água, um ventilador ou algumas luzes de celeiro - onde um sistema elétrico de energia total não é necessário. t necessário.

"Nós nos reunimos com os agricultores e fiquei impressionado com o quanto um painel solar reformado pode ajudá-los", disse Alruwaily. "Nunca passou pela minha cabeça que um item consertado como um painel solar pudesse fazer isso. Foi um proverbial momento de iluminação para mim."

Gupta disse que o grupo pretende se conectar ainda mais com a comunidade local e deseja encontrar mais oportunidades para painéis reformados.

Para Yang, o membro mais jovem da equipe, esta foi uma oportunidade de trabalhar e absorver. "A reforma de painéis parece muito nova", disse ela. "Você vai ao laboratório Ward e coloca luvas, lava os painéis, renova-os e realiza testes. Estamos aprendendo em primeira mão sobre energia."