Hintli bilim adamları, çift taraflı güneş modüllerindeki kirlilik kayıplarını tahmin etmek için yeni bir model geliştirdiler

Hindistan Mühendislik Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü'nden (IIEST Shibpur) araştırmacılar, çift taraflı modüllerin ön ve arka yüzeylerindeki toz birikimini tahmin etmek için yeni bir fizik tabanlı model geliştirdiler. Araştırmacı Saheli Sengupta, "Bu model aynı zamanda hem çatı fabrikalarına hem de ticari fabrikalara uygulanabilir" dedi. "Hindistan'da henüz daha büyük bir çift taraflı modül fabrikası yok, bu nedenle modeli daha büyük cihazlarda doğrulayamıyoruz. Ancak bu, aynı araştırmayı Hindistan ve yurtdışındaki büyük fabrikalar üzerinde yürütmeyi amaçlayan araştırma planımız."

Model İlkeleri

Önerilen model, parçacık madde (PM) konsantrasyonu, panel eğimi, güneş geliş açısı, güneş ışınımı, albedo ve fotovoltaik modül özellikleri gibi bazı girdi parametrelerini dikkate alır. Ayrıca rüzgar yönü, rüzgar hızı ve ortam sıcaklığı gibi hava durumu parametrelerini de dikkate alır.

Bu model, fotovoltaik modüllerin ön yüzeyindeki toz birikimini çökelme, geri tepme ve yeniden süspansiyon olaylarını dikkate alarak hesaplar. Sedimantasyon, yere düşen tozu, geri tepme, havaya geri dönen parçacıkları ve yeniden süspansiyon, rüzgar ve hava türbülansı gibi mekanizmalar tarafından kaldırılan parçacıkların çökelmesini ifade eder.

Daha sonra model, sedimantasyon, geri tepme ve yeniden süspansiyon olaylarını göz önünde bulundurarak yüzeydeki toz birikimini hesaplar. Hava akışıyla hareket eden parçacıklar ve yüzeyden kaldırılan parçacıklar da dahil olmak üzere arka tarafta farklı türde parçacık birikimi göz önünde bulundurulmuştur. Daha sonra model, geçirgenliği hesaplar ve önceki sonuçlara göre malzemenin ışığın geçmesine izin verme yeteneğini değerlendirir. Model, ışın radyasyonunu, dağınık radyasyonu ve yerden yansıyan radyasyonu toplayarak fotovoltaik enerji santrallerinin enerji üretimini belirler.

Gözlem sonuçları

Araştırmacılar, "Gözlemlere göre, cam alt tabakanın arkasındaki tozun yüzey yoğunluğu 34. günde 0.08g/m2, 79. günde 0.6g/m2 ve 2126. günde 1.8g/m2'dir. modele dayalı hesaplamalarda sırasıyla %10, %33,33 ve %4,4 oranında artış yaşandı." Cam alt tabakanın arka yüzeyinde biriken tozun yüzey yoğunluğu, ön cam yüzeyindekinin yaklaşık 1/6'sı kadardır ve bu da model tarafından doğrulanmıştır. "Ayrıca bilim insanları, gözlemlenen DC güç üretimi ile hesaplanan DC güç üretimi arasındaki hatanın arka tarafta %5,6, ön tarafta ise %9,6 olduğunu buldu.

Bilim adamları, "Bu modeli farklı yerlerdeki yüksek kapasiteli çift taraflı fabrikalarda doğrulamak gerekiyor" sonucuna vardı.