دانشمندان هندی مدل جدیدی برای پیش‌بینی تلفات آلودگی در ماژول‌های خورشیدی دو طرفه ایجاد کرده‌اند.

محققان موسسه علوم و فناوری مهندسی هند (IIEST Shibpur) یک مدل جدید مبتنی بر فیزیک را برای تخمین تجمع گرد و غبار در سطوح جلو و عقب ماژول‌های دو طرفه توسعه داده‌اند. ساحلی سنگوپتا، محقق گفت: این مدل هم برای کارخانه های پشت بام و هم برای کارخانه های تجاری قابل استفاده است. "در هند، هنوز یک کارخانه بزرگتر ماژول دو طرفه وجود ندارد، بنابراین ما نمی توانیم مدل را در دستگاه های بزرگتر تایید کنیم. با این حال، این طرح تحقیقاتی ما با هدف انجام تحقیقات مشابه در کارخانه های بزرگ از هند و خارج از کشور است."

اصول مدل

مدل پیشنهادی برخی از پارامترهای ورودی، مانند غلظت ذرات (PM)، شیب پانل، زاویه تابش خورشیدی، تابش خورشیدی، آلبدو و مشخصات ماژول فتوولتائیک را در نظر می‌گیرد. همچنین پارامترهای آب و هوا مانند جهت باد، سرعت باد و دمای محیط را در نظر می گیرد.

این مدل تجمع گرد و غبار را در سطح جلوی ماژول‌های فتوولتائیک با در نظر گرفتن پدیده‌های ته‌نشینی، برگشتی و تعلیق مجدد محاسبه می‌کند. رسوب به ریزش گرد و غبار بر روی زمین، برگشت به بازگشت ذرات به هوا اشاره دارد، و resuspension به ته نشین شدن ذرات اشاره دارد که توسط مکانیسم هایی مانند باد و تلاطم هوا بلند می شوند.

سپس، مدل تجمع گرد و غبار روی سطح را با در نظر گرفتن پدیده‌های ته‌نشینی، برگشتی و تعلیق مجدد محاسبه می‌کند. انواع مختلفی از رسوب ذرات در پشت در نظر گرفته شده است، از جمله ذرات در حال حرکت با جریان هوا و ذرات بلند شده از سطح. پس از آن، مدل میزان عبور و مرور را محاسبه می کند و توانایی ماده برای عبور نور را بر اساس نتایج قبلی ارزیابی می کند. این مدل، تولید برق نیروگاه‌های فتوولتائیک را با جمع‌بندی تابش پرتو، تابش پراکنده و تابش بازتابی زمین تعیین می‌کند.

نتایج مشاهده

محققان گفتند: "طبق مشاهدات، چگالی سطحی گرد و غبار در پشت لایه شیشه ای 0.08 گرم در متر مربع در 34 روز، 0.6 گرم بر متر مربع در 79 روز و 1.8 گرم در متر مربع در 2126 روز است که از محاسبات مبتنی بر مدل به ترتیب 10٪، 33.33٪ و 4.4٪." چگالی سطح گرد و غبار انباشته شده در سطح پشتی زیرلایه شیشه ای حدود 1/6 از سطح شیشه جلویی است که توسط مدل نیز تایید شده است. علاوه بر این، دانشمندان دریافتند که خطا بین تولید برق DC مشاهده شده و تولید برق DC محاسبه شده 5.6٪ در پشت و 9.6٪ در جلو است.

محققین در پایان خاطرنشان کردند: اعتبارسنجی این مدل در کارخانه‌های دو طرفه پرظرفیت در مکان‌های مختلف ضروری است.