Indickí vedci vyvinuli nový model na predpovedanie strát znečistením v obojstranných solárnych moduloch

Výskumníci z Indického inštitútu inžinierskej vedy a technológie (IIEST Shibpur) vyvinuli nový fyzikálny model na odhadovanie akumulácie prachu na prednom a zadnom povrchu obojstranných modulov. "Tento model je tiež použiteľný pre továrne na strechách aj komerčné továrne," povedal výskumník Saheli Sengupta. "V Indii zatiaľ nie je väčšia továreň na obojstranné moduly, takže model nemôžeme overiť na väčších zariadeniach. Toto je však náš výskumný plán zameraný na uskutočnenie rovnakého výskumu na veľkých továrňach z Indie a zahraničia."

Princípy modelu

Navrhovaný model zohľadňuje niektoré vstupné parametre, ako je koncentrácia pevných častíc (PM), sklon panela, uhol dopadu slnka, slnečné žiarenie, albedo a špecifikácie fotovoltaického modulu. Zohľadňuje tiež parametre počasia, ako je smer vetra, rýchlosť vetra a okolitá teplota.

Tento model počíta akumuláciu prachu na prednom povrchu fotovoltaických modulov s ohľadom na javy sedimentácie, odrazu a resuspenzie. Sedimentácia sa vzťahuje na prach padajúci na zem, odraz sa vzťahuje na častice odrážajúce sa späť do vzduchu a resuspenzia sa vzťahuje na usadzovanie častíc zdvihnutých mechanizmami, ako je vietor a turbulencie vzduchu.

Potom model vypočíta akumuláciu prachu na povrchu, pričom zohľadní javy sedimentácie, odrazu a resuspenzie. Zvažujú sa rôzne typy ukladania častíc na zadnej strane, vrátane častíc pohybujúcich sa s prúdom vzduchu a častíc zdvihnutých z povrchu. Potom model vypočíta priepustnosť a vyhodnotí schopnosť materiálu prepúšťať svetlo na základe predchádzajúcich výsledkov. Model určuje výrobu energie vo fotovoltaických elektrárňach súčtom žiarenia lúča, difúzneho žiarenia a žiarenia odrazeného od zeme.

Výsledky pozorovania

Výskumníci uviedli: „Podľa pozorovaní je povrchová hustota prachu na zadnej strane skleneného substrátu 0,08 g/m2 po 34 dňoch, 0,6 g/m2 po 79 dňoch a 1,8 g/m2 po 2 126 dňoch, čo sa líši od modelových výpočtov o 10 %, 33,33 % a 4,4 %. Povrchová hustota prachu nahromadeného na zadnom povrchu skleneného substrátu je približne 1/6 hustoty na povrchu predného skla, čo je tiež overené modelom. "Okrem toho vedci zistili, že chyba medzi pozorovanou tvorbou jednosmernej energie a vypočítanou tvorbou jednosmernej energie je 5,6 % na zadnej strane a 9,6 % na prednej strane.

"Je potrebné overiť tento model vo vysokokapacitných obojstranných továrňach na rôznych miestach," uzavreli vedci.