Indijos mokslininkai sukūrė naują modelį, leidžiantį numatyti taršos nuostolius dvipusiuose saulės moduliuose

Mokslininkai iš Indijos inžinerijos mokslo ir technologijos instituto (IIEST Shibpur) sukūrė naują fizikos modelį, skirtą įvertinti dulkių susikaupimą ant dvipusių modulių priekinių ir galinių paviršių. „Šis modelis taip pat tinka ir ant stogų esančioms gamykloms, ir komercinėms gamykloms“, – sakė tyrėjas Saheli Sengupta. "Indijoje dar nėra didesnės dvipusių modulių gamyklos, todėl negalime patvirtinti modelio didesniuose įrenginiuose. Tačiau tai yra mūsų tyrimų planas, kuriuo siekiama atlikti tuos pačius tyrimus didelėse gamyklose iš Indijos ir užsienio."

Modelio principai

Siūlomame modelyje atsižvelgiama į kai kuriuos įvesties parametrus, tokius kaip kietųjų dalelių (PM) koncentracija, skydelio posvyris, saulės kritimo kampas, saulės spinduliuotė, albedo ir fotovoltinio modulio specifikacijos. Taip pat atsižvelgiama į oro parametrus, tokius kaip vėjo kryptis, vėjo greitis ir aplinkos temperatūra.

Šis modelis apskaičiuoja dulkių kaupimąsi ant priekinio fotovoltinių modulių paviršiaus, atsižvelgdamas į nusėdimo, atšokimo ir suspensijos reiškinius. Sedimentacija reiškia ant žemės krentančias dulkes, atšokimas – daleles, kurios grįžta atgal į orą, o resuspensija – dalelių nusėdimą, kurią pakelia tokie mechanizmai kaip vėjas ir oro turbulencija.

Tada modelis apskaičiuoja dulkių susikaupimą ant paviršiaus, atsižvelgdamas į nusėdimo, atšokimo ir pakartotinio suspensijos reiškinius. Atsižvelgta į skirtingus dalelių nusėdimo tipus ant nugaros, įskaitant daleles, judančias oro srautu, ir daleles, pakeltas nuo paviršiaus. Vėliau modelis apskaičiuoja pralaidumą ir įvertina medžiagos gebėjimą leisti šviesai, remiantis ankstesniais rezultatais. Modelis nustato fotovoltinių elektrinių energijos gamybą, susumavus spinduliuotę, difuzinę spinduliuotę ir žemės atspindėtą spinduliuotę.

Stebėjimo rezultatai

Tyrėjai teigė: „Remiantis stebėjimais, dulkių paviršiaus tankis stiklo pagrindo gale yra 0,08 g/m2 34 dienas, 0,6 g/m2 79 dienas ir 1,8 g/m2 2126 dienas, o tai skiriasi nuo modeliu pagrįstus skaičiavimus atitinkamai 10%, 33,33% ir 4,4%. Ant galinio stiklo pagrindo paviršiaus susikaupusių dulkių paviršiaus tankis yra apie 1/6 priekinio stiklo paviršiaus tankio, kurį taip pat patvirtina modelis. „Be to, mokslininkai nustatė, kad paklaida tarp stebimos nuolatinės srovės energijos gamybos ir apskaičiuotos nuolatinės srovės energijos generavimo yra 5,6% gale ir 9,6% priekyje.

„Būtina patvirtinti šį modelį didelės talpos dvipusėse gamyklose skirtingose ​​vietose“, – padarė išvadą mokslininkai.