Eurooppalainen tutkimusryhmä tutki hiekka- ja pölysaasteiden vaikutusta aurinkosähkömoduuleihin Omanissa. He keräsivät 60 näytettä eri vuodenaikoina, kuukausina ja kallistuskulmissa.
Lontoon Imperial Collegen ja Karlsruhe Institute of Technologyn tutkijat tutkivat hiekka- ja pölysaasteiden vaikutuksia aurinkomoduulien lasipintoihin Omanissa. Puolet Omanista on aavikkoa.
He tutkivat hiekan ja pölyn saastumisen vaikutusta aurinkopaneelien optiseen ja sähköiseen tehoon. Tutkimuksen toinen kirjoittaja Christos Markides kertoi toimittajille: "Olemme myös tehneet pölyn saastumisesta taloudellisen analyysin, mutta sitä ei ole vielä julkaistu. Tulokset osoittavat, että taloudelliset tappiot riippuvat suuresti tietystä sijainnista."
Tutkimus perustui 60 näytteeseen, jotka kerättiin Omanin pääkaupungissa Muscatissa sijaitsevalta jätevedenkäsittelyasemalta.
Asiakirjassa todetaan: "Varsinaisten aurinkosähkölaitosten sähköntuotannon arvioiminen on edelleen haastavaa, koska pölysaastehäviöt voivat olla yli/aliarvioituja. Pölysaastehäviöt riippuvat voimakkaasti hiukkaskoosta, muodosta ja niihin liittyvistä spektreistä, millä voi olla merkittävä vaikutus aurinkosähkön suorituskykyyn. paneelit. Tässä artikkelissa esittelemme tulokset laajasta ulkona suoritetusta kokeellisesta testauskampanjasta hiekka- ja pölykontaminaatiota vastaan käyttämällä yksityiskohtaisia karakterisointitekniikoita ja ottamalla huomioon tuloksena olevat häviöt."
Renewable Energy -lehdessä äskettäin julkaistussa artikkelissa "Lasin pinnan likaantumisen luonnehdinta ja sen vaikutus optiseen ja aurinkosähkön suorituskykyyn" Markides ja kollegat selittävät, että koenäytteet on tuottanut Made of iron glass -testikappale. Aurinkoenergiateollisuudessa näitä kuponkeja käytetään usein aurinkosähkömoduulien ylimmän kerroksen kapseloimiseen. He keräsivät lasinäytteitä kunkin kuun lopussa vuonna 2021 ja erottivat sadekauden ja kuivan kauden. Jokaisen keräysjakson aikana tutkijat keräsivät neljä näytettä 0, 23, 45 ja 90 asteen kallistuskulmissa.
Sitten he lähettivät näytteet Lontooseen valonläpäisytestausta varten. Analyysi osoittaa, että vaakasuuntaisten näytteiden suhteellinen läpäisykyky laskee sadekaudella 65 %, kuivakaudella 68 % ja ympäri vuoden 64 %.
Tutkimusryhmä lisäsi: "Vertailuksi pystysuoran testikappaleen suhteellinen läpäisykyky laski 34%, 19% ja 31% vastaavasti. Märkä testikappaleen, kuivan testikappaleen ja yhden vuoden testikappaleen keskiarvo kolmella eri kallistuksella kulmat Suhteellinen läpäisykyky pienenee 44 %, 49 % ja 42 %.
Näiden tulosten perusteella tutkijat laskivat monokiteisten aurinkosähkömoduulien odotetut tehohäviöt normaaleissa testiolosuhteissa, nimittäin säteilyintensiteetillä 1000 W/m2 ja lämpötilassa 25 celsiusastetta.
He lisäsivät: "Suhteellisen läpäisykyvyn aleneminen, joka mitataan kostea kausi, kuiva kausi ja ympäri vuoden vaakasuuntaisilla näytteillä, vastaavat 67%, 70% ja 66% ennustetusta suhteellisesta sähköntuotannon vähenemisestä. Arvioitu paikallisella kallistuskulmalla 23 astetta. astetta, kuukausittain Suhteellinen läpäisyhäviö on noin 30 %, mikä johtaa noin 30 % laskuun vastaavassa suhteellisessa aurinkosähkötehossa tutkimuskohteessa joka kuukausi."
Sitten tutkijat käyttivät röntgen- ja elektronimikroskopiaa maapartikkelien ominaisuuksien analysoimiseen. Koska kaikki lasinäytteet otettiin samasta paikasta, tutkijat olettivat, että niiden lialla oli täsmälleen samat materiaaliominaisuudet. Siksi he analysoivat vaakasuuntaisia lasinäytteitä vain märkänä ja kuivana vuodenaikana ja ympäri vuoden.
He korostivat: "Röntgendiffraktio (XRD) -tulokset osoittavat, että ympärivuotiset hiekka- ja pölysaastetestikappaleet sisältävät erilaisia mineraaleja, kuten piidioksidia, kalsiumkarbonaattia, kalsiummagnesiumkarbonaattia, titaanidioksidia, rautakarbidia ja alumiinisilikaattia. Alkuainejakauma Kuvassa on esitetty XRD-analyysin raportoimat yhdisteet.Vallitsevin alkuaine on pii (Si), jäljellä olevat alkuaineet ovat hiili (C), happi (O), natrium (Na), magnesium (Mg), alumiini (Al), kalsiumia (Ca) ja rautaa (Fe).
Tutkijat havaitsivat myös, että kuivakauden näytteissä oli enemmän PM10-hiukkasia kuin sadekauden näytteissä. PM10 ovat hengitettäviä hiukkasia, joiden halkaisija on alle 10 mikronia. "Tutkimus osoittaa myös, että säännölliset sateet voivat luonnollisesti pestä pois kerääntyneet suuret hiukkaset, mutta eivät pieniä hiukkasia", he selittävät lehdessä.