Европски истраживачки тим истраживао је утицај загађења песком и прашином на фотонапонске модуле у Оману. Прикупили су 60 узорака у различитим годишњим добима, месецима и угловима нагиба.
Научници са Империјал колеџа у Лондону и Технолошког института Карлсруе истраживали су ефекте загађења песком и прашином на стаклене површине соларних модула у Оману. Пола Омана је пустиња.
Они су проучавали утицај загађења песком и прашином на оптичке и електричне перформансе фотонапонских панела. Коаутор студије Христос Маркидес рекао је новинарима: „Такође смо спровели економску анализу загађења прашином, али она још није објављена. Резултати показују да економски губици у великој мери зависе од специфичне локације.“
Студија је заснована на 60 узорака прикупљених из станице за пречишћавање отпадних вода у Мусцату, главном граду Омана.
У раду се наводи: „Процена производње електричне енергије стварних фотонапонских инсталација остаје изазовна јер губици загађења прашином могу бити претерани/подцењени. Губици загађења прашином у великој мери зависе од величине честица, облика и повезаних спектра, што може имати значајан утицај на перформансе фотонапонских уређаја. панели. У овом раду представљамо резултате опсежне кампање експерименталног тестирања на отвореном против контаминације песком и прашином, применом детаљних техника карактеризације узимајући у обзир настале губитке.“
У раду, "Карактеризација запрљања стаклене површине и његов утицај на оптичке и соларне фотонапонске перформансе", недавно објављеном у часопису Реневабле Енерги, Маркидес и колеге објашњавају да су узорци за тестирање произведени од стране тестног комада направљеног од гвозденог стакла. У соларној индустрији, ови купони се често користе за капсулирање горњег слоја фотонапонских модула. Сакупљали су узорке стакла на крају сваког месеца 2021, правећи разлику између кишне и сушне сезоне. Током сваког периода сакупљања, истраживачи су прикупили четири узорка под угловима нагиба од 0, 23, 45 и 90 степени.
Затим су узорке послали у Лондон на тестирање пропусности светлости. Анализа показује да се релативна пропусност хоризонталних узорака смањује за 65% у кишној сезони, 68% у сушној сезони и 64% током целе године.
Истраживачки тим је додао: „У поређењу, релативна пропусност вертикалног комада за испитивање смањена је за 34%, 19% и 31% респективно. Просек мокрог тестног комада, сувог тестног комада и једногодишњег тестног комада при три различита нагиба углови Релативна пропусност је смањена за 44%, 49% и 42% респективно."
На основу ових резултата, истраживачи су израчунали очекиване губитке снаге монокристалних фотонапонских модула у стандардним условима испитивања, односно интензитет зрачења од 1000 В/м2 и температуру од 25 степени Целзијуса.
Они су додали: „Релативни пад пропусности мерен коришћењем влажне сезоне, сушне сезоне и хоризонталних узорака током целе године одговара 67%, 70% и 66% предвиђених релативних смањења производње електричне енергије, респективно. Процењено на локалном углом нагиба од 23 степени, месечно Релативни губитак пропусности је приближно 30%, што доводи до приближно 30% смањења еквивалентне релативне фотонапонске снаге на месту истраживања сваког месеца."
Научници су затим користили рендгенске зраке и електронску микроскопију да анализирају карактеристике честица тла. Пошто су сви узорци стакла узети са истог места, научници су претпоставили да њихова прљавштина има потпуно исте карактеристике материјала. Због тога су анализирали само хоризонталне узорке стакла током влажне и сушне сезоне и током целе године.
Они су нагласили: „Резултати дифракције рендгенских зрака (КСРД) показују да тестови за испитивање загађења песком и прашином током целе године садрже разне минерале, као што су силицијум диоксид, калцијум карбонат, калцијум магнезијум карбонат, титанијум диоксид, гвожђе карбид и алуминијум силикат. Дистрибуција елемената Слика наглашава једињења пријављена КСРД анализом. Најдоминантнији елемент је силицијум (Си), преостали елементи укључују угљеник (Ц), кисеоник (О), натријум (На), магнезијум (Мг), алуминијум (Ал), калцијум (Ца) и гвожђе (Фе).“
Истраживачи су такође открили да узорци сушне сезоне имају више честица ПМ10 него узорци кишне сезоне. ПМ10 су честице које се могу удахнути, мање од 10 микрона у пречнику. „Студија такође показује да периодичне падавине могу природно опрати нагомилане велике честице, али не и мале честице“, објашњавају у раду.