اثر طوفان گرد و خاک بر عملکرد پنل فتوولتائیک در زاویه‌های استقرار متفاوت

یکی از مشکلات اصلی استفاده از سلول‌های خورشیدی ریزگردها هستند که سبب کاهش بازده آن‌ها می‌شوند. در مقالۀ حاضر تاثیر ریزگرد و زاویۀ استقرار پنل فتوولتائیک بر افت عملکرد آن در شهر ایلام بررسی شده است. آزمایش‌ها با استفاده از دو پنل مشابه و در فصل بهار با در نظر گرفتن مقادیر مختلف ریزگرد از 0 تا 236.94 گرم بر مترمربع اجرا شد. افت ولتاژ، جریان و توان محاسبه شد و اثر میزان ریزگرد و زاویۀ پنل بر افت آن‌ها در قالب آزمایش چندعامله بر پایۀ طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. اثر ریزگرد بر افت ولتاژ، جریان و توان در سطح احتمال 1% معنی‌دار بود و با افزایش میزان ریزگرد، افت آن‌ها افزایش یافت. کمترین افت عملکرد مربوط به ولتاژ بود که بین 1.53% در زاویۀ 4.8 درجه و میزان ریزگرد 236.94 گرم بر مترمربع و 7.84% در زاویۀ 26.1 درجه و میزان ریزگرد 72.28 گرم بر مترمربع متغیر بود. شدت جریان خروجی نسبت به ولتاژ افت بیشتری داشته و بیشترین مقدار آن (87.19%) در زاویۀ 26.1 درجۀ پنل و میزان ریزگرد 236.94 گرم بر مترمربع و کمترین مقدار آن (24.8%) در زاویۀ 26.1 درجه و میزان ریزگرد 42.85 گرم بر مترمربع مشاهده شد. بیشترین افت توان (87.5%) مربوط به زاویۀ 26.1 درجه و میزان ریزگرد 236.94 گرم بر مترمربع و کمترین افت آن (26.5%) در زاویۀ 26.1 درجه و میزان ریزگرد 42.85 گرم بر مترمربع محاسبه شد. مشخص گردید که زاویۀ تعیین‌شده بر اساس موقعیت جغرافیایی (26.1 درجه) نسبت به دیگر زاویه‌های مورد بررسی دارای افت عملکردی کمتری بوده و بنابراین زاویۀ مناسب‌تری برای تولید انرژی الکتریکی در صورت وقوع پدیدۀ ریزگردها می‌باشد.

The Effect of Dust Storm on the Performance of Photovoltaic Panel at Different Tilt Angles

One of the main problems in using solar panels is dust which reduces their efficiency. In the present paper, the effect of dust and the angle of installation of the photovoltaic panel on its performance loss in the city of Ilam have been investigated. The experiments were performed using two similar panels in the spring by considering different amounts of dust from 0 to 236.94 g/m2. Voltage, current, and power losses were calculated and the effects of dust and panel angle on them were investigated in a multifactor experiment based on a completely randomized design. The effect of dust on voltage, current, and power loss was significant at 1% probability level, and their losses increased with an increase in the amount of dust. The lowest performance loss was related to voltage which varied between 1.53% at an angle of 4.8 ° and the amount of dust at 236.94 g/m2 and 7.84 % at an angle of 26.1 ° and the amount of dust at 72.28 g/m2. The output current has a greater loss than the voltage, and its highest value (87.19%) was observed in the panel at the angle of 26.1 ° and the amount of dust at 236.94 g/m2and its lowest value (24.8%) at the angle of 26.1 °and the amount of dust at 42.85 g/m2. The highest power loss (87.5%) was related to the angle of 26.1 °and the amount of dust at 236.94 g/m2, and the lowest loss (26.5%) was related to the angle of 26.1 ° and the amount of dust at 42.85 g/m2. It was found that the angle determined based on the geographical location (26.1 °) has a lower performance loss than the other angles and, therefore, is a more suitable angle for generating electrical energy in the event of dust.