Des scientifiques indiens ont développé un nouveau modèle pour prédire les pertes de pollution dans les modules solaires double face

Des chercheurs de l'Institut indien des sciences et technologies de l'ingénierie (IIEST Shibpur) ont développé un nouveau modèle basé sur la physique pour estimer l'accumulation de poussière sur les surfaces avant et arrière des modules double face. "Ce modèle s'applique également aux usines sur toit et aux usines commerciales", a déclaré le chercheur Saheli Sengupta. "En Inde, il n'existe pas encore de plus grande usine de modules double face, nous ne pouvons donc pas valider le modèle sur des appareils plus grands. Cependant, notre plan de recherche vise à mener les mêmes recherches sur de grandes usines en Inde et à l'étranger."

Principes du modèle

Le modèle proposé prend en compte certains paramètres d'entrée, tels que la concentration de particules (PM), l'inclinaison du panneau, l'angle d'incidence solaire, le rayonnement solaire, l'albédo et les spécifications du module photovoltaïque. Il prend également en compte les paramètres météorologiques tels que la direction du vent, sa vitesse et la température ambiante.

Ce modèle calcule l'accumulation de poussières sur la surface avant des modules photovoltaïques en considérant les phénomènes de sédimentation, de rebond et de remise en suspension. La sédimentation fait référence à la poussière tombant sur le sol, le rebond fait référence aux particules qui rebondissent dans l'air et la remise en suspension fait référence aux particules déposées soulevées par des mécanismes tels que le vent et la turbulence de l'air.

Ensuite, le modèle calcule l’accumulation de poussières en surface en considérant les phénomènes de sédimentation, de rebond et de remise en suspension. Différents types de dépôts de particules ont été pris en compte sur le dos, notamment les particules se déplaçant avec le flux d'air et les particules soulevées de la surface. Ensuite, le modèle calcule la transmission et évalue la capacité du matériau à laisser passer la lumière sur la base des résultats précédents. Le modèle détermine la production d'énergie des centrales photovoltaïques en additionnant le rayonnement du faisceau, le rayonnement diffus et le rayonnement réfléchi par le sol.

Résultats des observations

Les chercheurs ont déclaré : « D'après les observations, la densité superficielle de la poussière au dos du substrat de verre est de 0,08 g/m2 à 34 jours, 0,6 g/m2 à 79 jours et 1,8 g/m2 à 2 126 jours, ce qui s'écarte de calculs basés sur un modèle de 10 %, 33,33 % et 4,4 %, respectivement." La densité surfacique de la poussière accumulée sur la surface arrière du substrat en verre est d'environ 1/6 de celle sur la surface avant en verre, ce qui est également validé par le modèle. "De plus, les scientifiques ont découvert que l'erreur entre la production d'énergie CC observée et la production d'énergie CC calculée est de 5,6 % à l'arrière et de 9,6 % à l'avant.

"Il est nécessaire de valider ce modèle dans des usines double face de grande capacité situées sur différents sites", ont conclu les chercheurs.