Indiske videnskabsmænd har udviklet en ny model til at forudsige forureningstab i dobbeltsidede solcellemoduler

Forskere fra Indian Institute of Engineering Science and Technology (IIEST Shibpur) har udviklet en ny fysikbaseret model til estimering af støvophobning på for- og bagsiden af ​​dobbeltsidede moduler. "Denne model er også anvendelig til både tagfabrikker og kommercielle fabrikker," sagde forsker Saheli Sengupta. "I Indien er der endnu ikke en større dobbeltsidet modulfabrik, så vi kan ikke validere modellen på større enheder. Dette er dog vores forskningsplan, der har til formål at udføre den samme forskning på store fabrikker fra Indien og i udlandet."

Modelprincipper

Den foreslåede model tager nogle inputparametre i betragtning, såsom koncentration af partikler (PM), panelhældning, solindfaldsvinkel, solstråling, albedo og solcellemodulspecifikationer. Den tager også højde for vejrparametre som vindretning, vindhastighed og omgivende temperatur.

Denne model beregner støvophobningen på forsiden af ​​fotovoltaiske moduler ved at overveje sedimentation, rebound og resuspensionsfænomener. Sedimentation refererer til støv, der falder på jorden, rebound refererer til partikler, der hopper tilbage i luften, og resuspension refererer til bundfældende partikler løftet af mekanismer som vind- og luftturbulens.

Derefter beregner modellen støvophobningen på overfladen under hensyntagen til sedimentation, rebound og resuspensionsfænomener. Betragtet forskellige typer partikelaflejringer på ryggen, herunder partikler, der bevæger sig med luftstrømmen og partikler løftet fra overfladen. Bagefter beregner modellen transmittansen og vurderer materialets evne til at tillade lys at passere igennem på baggrund af tidligere resultater. Modellen bestemmer elproduktionen af ​​fotovoltaiske kraftværker ved at opsummere strålestråling, diffus stråling og jordreflekteret stråling.

Observationsresultater

Forskerne sagde: "Ifølge observationer er overfladedensiteten af ​​støv på bagsiden af ​​glassubstratet 0,08g/m2 efter 34 dage, 0,6g/m2 ved 79 dage og 1,8g/m2 ved 2126 dage, hvilket afviger fra modelbaserede beregninger med henholdsvis 10 %, 33,33 % og 4,4 %." Overfladedensiteten af ​​støv akkumuleret på bagsiden af ​​glassubstratet er omkring 1/6 af den på den forreste glasoverflade, hvilket også er valideret af modellen. "Derudover fandt forskerne ud af, at fejlen mellem den observerede DC-strømproduktion og den beregnede DC-strømproduktion er 5,6 % på bagsiden og 9,6 % på forsiden.

"Det er nødvendigt at validere denne model i dobbeltsidede fabrikker med høj kapacitet på forskellige steder," konkluderede forskere.