بررسی تجربی اثر رسوب آلودگی بر روی پنلهای فتوولتاییک در فضای باز

برنامه‌ریزی جهت بهره ‌برداری بهینه از انرژی خورشیدی نیازمند ارزیابی سیستم‌های خورشیدی مخصوصا سیستم‌های فتوولتاییک در شهرهای مختلف کشور می‌باشد. سلول‌های فتوولتاییک تحت تاثیر عواملی از قبیل درجه حرارت بالا، نشست گردوغبار، اتلافات الکتریکی و طوفان‌های شدید می‌باشند.‌ وجود ریز گردها در آسمان ایران باعث رسوب گرد و غبار بر سطح پنل‌های فتوولتاییک می‌شود و راندمان پنل‌های فتوولتاییک را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این پژوهش به عوامل طبیعی موثر بر عملکرد پنل‌های فتوولتاییک که عبارتند از شدت تابش نور خورشید، دما، رطوبت، جریان باد‌، برف و گردوغبار اشاره شده است. جهت تمیز کردن پنل‌های خورشیدی از هر نوع آلودگی، به چند نوع سیستم تمیز کننده خودکار اشاره شده است. آزمایشات تجربی جهت ارزیابی تاثیر گردو‌غبار بر پارامترهای مهم پنل فتوولتاییک در فضای باز انجام شدند. نشست گردوغبار بر سطح پنل موجب کاهش 3% ولتاژ‌، 42%جریان‌، 46% توان و افزایش 3% دما پنل آلوده نسبت به پنل تمیز گردید. همچنین مقایسه‌ای بین پنل تمیز با پنل‌های آلوده به گردو غبار و شن و ماسه انجام گرفت که در نتیجه آن، میزان ولتاژ و جریان مربوط به پنل با ( gr)/m^2 10شن ‌و ‌ماسه به ترتیب2 % و 4% کاهش بیشتری نسبت به ولتاژ و جریان پنل با ( gr)/m^2 10گردو غبار داشته است. برای کاهش اثرات آلودگی و افزایش بازده باید پنل‌های فتوولتاییک به طور مرتب با استفاده از سیستم های تمیز کننده که نیاز به آب و نیروی انسانی را به حداقل برساند تمیز شو‌‌ند.

Experimental study of the effect of pollution deposit on photovoltaic panels in open space

Planning for optimal utilization of solar energy requires evaluation of solar systems, especially photovoltaic systems in different cities of the country. Photovoltaic cells are affected by factors such as high temperature, dust deposition, electrical losses and severe storms. The presence of dust in the sky of Iran causes dust deposition on the surface of the photovoltaic panels and greatly affects the efficiency of photovoltaic panels. In this study, natural factors affecting the performance of photovoltaic panels such as the intensity of sunlight, temperature, humidity, wind current, snow and dust are mentioned. Also, several types of automatic cleaning systems are mentioned to clean the solar panels from any contamination. Experimental tests were conducted outdoors to evaluate the effect of dust on the important parameters of the photovoltaic panel. Dust deposition on the panel surface caused 3% decrease in voltage, 42% decrease in current, 46% decrease in power and 3% increase in the temperature of the contaminated panel compared to the clean panel. Comparisons between clean panel and panels contaminated with dust and sand were made. As a result, the voltage and current of the panel with 10   of sand decreased 2% and 4% more than the voltage and current of the panel with ۱۰  of dust. Photovoltaic panels should be cleaned regularly using cleaner systems that minimize the need for water and manpower to reduce the effects of pollution and increase the efficiency.