Indiai tudósok új modellt fejlesztettek ki a kétoldalas napelem modulok szennyezési veszteségének előrejelzésére

Az Indiai Műszaki Tudományos és Technológiai Intézet (IIEST Shibpur) kutatói új, fizikán alapuló modellt fejlesztettek ki a kétoldalas modulok elülső és hátsó felületén felhalmozódó por becslésére. "Ez a modell a tetőtéri gyárakban és a kereskedelmi gyárakban is alkalmazható" - mondta Saheli Sengupta kutató. "Indiában még nincs nagyobb kétoldalas modulgyár, így nagyobb készülékeken nem tudjuk validálni a modellt. Ez a kutatási tervünk azonban az, hogy ugyanazokat a kutatásokat Indiából és külföldről származó nagy gyárakon végezzük."

Modell alapelvek

A javasolt modell figyelembe vesz néhány bemeneti paramétert, például a részecskekoncentrációt (PM), a panel dőlésszögét, a napsugárzás beesési szögét, a napsugárzást, az albedót és a fotovoltaikus modul specifikációit. Figyelembe veszi az időjárási paramétereket is, például a szél irányát, a szél sebességét és a környezeti hőmérsékletet.

Ez a modell a fotovoltaikus modulok elülső felületén felgyülemlett por mennyiségét az ülepedés, a visszapattanás és a reszuszpendáció figyelembevételével számítja ki. Az üledékképződés a talajra hulló porra, a visszapattanás a levegőbe visszapattanó részecskékre, a reszuszpendáció pedig olyan mechanizmusok által felemelt részecskék ülepedésére utal, mint a szél és a légturbulencia.

Ezután a modell kiszámítja a por felhalmozódását a felületen, figyelembe véve az ülepedési, visszapattanási és reszuszpendációs jelenségeket. Különböző típusú részecskék lerakódások a hátoldalon, beleértve a légáramlással együtt mozgó és a felszínről felemelt részecskéket. Ezt követően a modell kiszámítja az áteresztőképességet, és a korábbi eredmények alapján értékeli az anyag fényáteresztő képességét. A modell a fotovoltaikus erőművek energiatermelését a nyalábsugárzás, a diffúz sugárzás és a földről visszavert sugárzás összegzésével határozza meg.

Megfigyelési eredmények

A kutatók azt mondták: "A megfigyelések szerint az üveghordozó hátoldalán lévő por felületi sűrűsége 34 napon 0,08 g/m2, 79 napon 0,6 g/m2 és 2126 napon 1,8 g/m2, ami eltér a modell alapú számítások 10%-kal, 33,33%-kal, illetve 4,4%-kal." Az üveghordozó hátsó felületén felgyülemlett por felületi sűrűsége körülbelül 1/6-a az elülső üvegfelületen lévőnek, amit a modell is igazol. A tudósok azt is megállapították, hogy a megfigyelt egyenáram-termelés és a számított egyenáram-termelés közötti hiba 5,6% a hátoldalon és 9,6% az előlapon.

"Szükséges ezt a modellt érvényesíteni a nagy kapacitású kétoldalas gyárakban, különböző helyszíneken" - összegezték a tudósok.