印度工程科学与技术研究所(IIEST Shibpur)的研究人员开发了一种基于物理的新型模型,用于估计双面模块前后表面的灰尘堆积。“这种模式同样适用于屋顶工厂和商业工厂,”研究员Saheli Sengupta,“在印度,还没有一个更大的双面模块工厂,因此我们无法在更大的装置上验证该模型。但这是我们的研究计划,旨在对来自印度和国外的大型工厂进行同样的研究。”
模型原理
提出的模型考虑了一些输入参数,例如颗粒物 (PM) 浓度、面板倾斜度、太阳入射角、太阳辐射、反照率和光伏组件规格。它还考虑了风向、风速和环境温度等天气参数。
该模型通过考虑沉积、回弹和再悬浮现象来计算光伏组件前表面的积尘量。沉降是指尘埃落在地面上,反弹是指微粒弹回空气中,而再悬浮是指被风和空气湍流等机制提起的沉降微粒。
然后,该模型计算后表面的灰尘堆积,同时考虑沉积、回弹和再悬浮现象。考虑了背面不同类型的颗粒沉积,包括随气流移动的颗粒和从地表抬起的颗粒。在此之后,该模型计算透射率,根据之前的结果评估材料允许光通过的能力。通过对光束辐射、漫射辐射和地面反射辐射求和,该模型确定了光伏电站的发电量。
观察结果
研究人员说:“据观察,34天的背面灰尘表面密度为0.08g/m2,79天为0.6g/m2,126天为1.8 g/m2,与基于模型的计算值分别偏离10%、33.33%和4.4%。“积聚在玻璃基后表面的灰尘的表面密度约为前玻璃表面的 1/6,这也得到了模型的验证。”此外,科学家们发现,观测到的直流发电量与计算出的直流发电量之间的误差在背面为5.6%,在正面为9.6%。
“有必要在不同地点的大容量双面工厂验证这种模型,”学者们总结道。