Ilmuwan India telah mengembangkan model baru untuk memprediksi hilangnya polusi pada modul surya dua sisi

Para peneliti dari Institut Sains dan Teknologi Teknik India (IIEST Shibpur) telah mengembangkan model berbasis fisika baru untuk memperkirakan akumulasi debu di permukaan depan dan belakang modul dua sisi. “Model ini juga berlaku untuk pabrik atap dan pabrik komersial,” kata peneliti Saheli Sengupta. “Di India, belum ada pabrik modul dua sisi yang lebih besar, sehingga kami tidak dapat memvalidasi model pada perangkat yang lebih besar. Namun, ini adalah rencana penelitian kami yang bertujuan untuk melakukan penelitian yang sama pada pabrik besar di India dan luar negeri.”

Prinsip Model

Model yang diusulkan mempertimbangkan beberapa parameter masukan, seperti konsentrasi partikel (PM), kemiringan panel, sudut datang matahari, radiasi matahari, albedo, dan spesifikasi modul fotovoltaik. Ini juga mempertimbangkan parameter cuaca seperti arah angin, kecepatan angin, dan suhu lingkungan.

Model ini menghitung akumulasi debu pada permukaan depan modul fotovoltaik dengan mempertimbangkan fenomena sedimentasi, rebound, dan resuspensi. Sedimentasi mengacu pada debu yang jatuh ke tanah, rebound mengacu pada partikel yang memantul kembali ke udara, dan resuspensi mengacu pada partikel pengendapan yang terangkat oleh mekanisme seperti angin dan turbulensi udara.

Kemudian, model tersebut menghitung akumulasi debu di permukaan sambil mempertimbangkan fenomena sedimentasi, rebound, dan resuspensi. Berbagai jenis pengendapan partikel di bagian belakang dipertimbangkan, termasuk partikel yang bergerak mengikuti aliran udara dan partikel yang terangkat dari permukaan. Setelah itu, model menghitung transmitansi dan mengevaluasi kemampuan material dalam melewatkan cahaya berdasarkan hasil sebelumnya. Model tersebut menentukan pembangkitan listrik pembangkit listrik fotovoltaik dengan menjumlahkan radiasi sinar, radiasi difusi, dan radiasi pantulan tanah.

Hasil observasi

Para peneliti mengatakan, "Menurut pengamatan, kepadatan permukaan debu di bagian belakang substrat kaca adalah 0,08g/m2 pada 34 hari, 0,6g/m2 pada 79 hari, dan 1,8g/m2 pada 2126 hari, yang menyimpang dari perhitungan berbasis model masing-masing sebesar 10%, 33,33%, dan 4,4%." Kepadatan permukaan debu yang terakumulasi di permukaan belakang substrat kaca adalah sekitar 1/6 dari kepadatan permukaan kaca depan, yang juga divalidasi oleh model. Selain itu, para ilmuwan menemukan bahwa kesalahan antara pembangkit listrik DC yang diamati dan pembangkit listrik DC yang dihitung adalah 5,6% di bagian belakang dan 9,6% di bagian depan.

“Model ini perlu divalidasi di pabrik dua sisi berkapasitas tinggi di lokasi berbeda,” para peneliti menyimpulkan.