Gli scienziati indiani hanno sviluppato un nuovo modello per prevedere le perdite di inquinamento nei moduli solari a doppia faccia

I ricercatori dell’Istituto indiano di ingegneria, scienza e tecnologia (IIEST Shibpur) hanno sviluppato un nuovo modello basato sulla fisica per stimare l’accumulo di polvere sulle superfici anteriore e posteriore dei moduli a doppia faccia. "Questo modello è applicabile sia alle fabbriche sui tetti che alle fabbriche commerciali", ha detto il ricercatore Saheli Sengupta. "In India non esiste ancora una fabbrica di moduli a doppia faccia più grande, quindi non possiamo convalidare il modello su dispositivi più grandi. Tuttavia, questo è il nostro piano di ricerca mirato a condurre la stessa ricerca su grandi fabbriche indiane e straniere."

Principi del modello

Il modello proposto considera alcuni parametri di input, come la concentrazione di particolato (PM), l'inclinazione del pannello, l'angolo di incidenza solare, la radiazione solare, l'albedo e le specifiche del modulo fotovoltaico. Considera anche parametri meteorologici come la direzione del vento, la velocità del vento e la temperatura ambiente.

Questo modello calcola l'accumulo di polvere sulla superficie frontale dei moduli fotovoltaici considerando i fenomeni di sedimentazione, rimbalzo e risospensione. La sedimentazione si riferisce alla polvere che cade al suolo, il rimbalzo si riferisce alle particelle che rimbalzano nell'aria e la risospensione si riferisce alla sedimentazione delle particelle sollevate da meccanismi come il vento e la turbolenza dell'aria.

Quindi, il modello calcola l'accumulo di polvere sulla superficie considerando i fenomeni di sedimentazione, rimbalzo e risospensione. Considerati diversi tipi di deposizione di particelle sul retro, comprese le particelle che si muovono con il flusso d'aria e le particelle sollevate dalla superficie. Successivamente, il modello calcola la trasmittanza e valuta la capacità del materiale di consentire il passaggio della luce in base ai risultati precedenti. Il modello determina la produzione di energia degli impianti fotovoltaici sommando la radiazione a fascio, la radiazione diffusa e la radiazione riflessa dal suolo.

Risultati dell'osservazione

I ricercatori hanno affermato: "Secondo le osservazioni, la densità superficiale della polvere sul retro del substrato di vetro è di 0,08 g/m2 a 34 giorni, 0,6 g/m2 a 79 giorni e 1,8 g/m2 a 2126 giorni, che si discostano da calcoli basati su modello rispettivamente del 10%, 33,33% e 4,4%. La densità superficiale della polvere accumulata sulla superficie posteriore del substrato di vetro è circa 1/6 di quella sulla superficie di vetro anteriore, valore confermato anche dal modello. "Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che l'errore tra la generazione di energia DC osservata e la generazione di energia DC calcolata è del 5,6% sul retro e del 9,6% sul davanti.

"È necessario convalidare questo modello in fabbriche bifacciali ad alta capacità in luoghi diversi", hanno concluso gli studiosi.