Científicos indios han desarrollado un nuevo modelo para predecir las pérdidas por contaminación en módulos solares de doble cara

Investigadores del Instituto Indio de Ciencia y Tecnología de la Ingeniería (IIEST Shibpur) han desarrollado un novedoso modelo basado en la física para estimar la acumulación de polvo en las superficies frontal y trasera de módulos de doble cara. "Este modelo también es aplicable tanto a fábricas sobre tejados como a fábricas comerciales", dijo el investigador Saheli Sengupta. "En la India todavía no existe una fábrica de módulos de doble cara más grande, por lo que no podemos validar el modelo en dispositivos más grandes. Sin embargo, este es nuestro plan de investigación destinado a realizar la misma investigación en grandes fábricas de la India y del extranjero".

Principios del modelo

El modelo propuesto considera algunos parámetros de entrada, como la concentración de partículas (PM), la inclinación del panel, el ángulo de incidencia solar, la radiación solar, el albedo y las especificaciones del módulo fotovoltaico. También considera parámetros climáticos como la dirección del viento, la velocidad del viento y la temperatura ambiente.

Este modelo calcula la acumulación de polvo en la superficie frontal de módulos fotovoltaicos considerando fenómenos de sedimentación, rebote y resuspensión. La sedimentación se refiere al polvo que cae al suelo, el rebote se refiere a las partículas que rebotan en el aire y la resuspensión se refiere a las partículas sedimentadas levantadas por mecanismos como el viento y la turbulencia del aire.

Luego, el modelo calcula la acumulación de polvo en la superficie considerando los fenómenos de sedimentación, rebote y resuspensión. Se consideraron diferentes tipos de deposición de partículas en la espalda, incluidas las partículas que se mueven con el flujo de aire y las partículas que se levantan de la superficie. Posteriormente, el modelo calcula la transmitancia y evalúa la capacidad del material para permitir el paso de la luz en función de resultados anteriores. El modelo determina la generación de energía de las centrales fotovoltaicas sumando la radiación del haz, la radiación difusa y la radiación reflejada en el suelo.

Resultados de la observación

Los investigadores dijeron: "Según las observaciones, la densidad superficial del polvo en la parte posterior del sustrato de vidrio es de 0,08 g/m2 a los 34 días, 0,6 g/m2 a los 79 días y 1,8 g/m2 a los 2126 días, lo que difiere de cálculos basados ​​en modelos en un 10%, 33,33% y 4,4%, respectivamente". La densidad superficial del polvo acumulado en la superficie posterior del sustrato de vidrio es aproximadamente 1/6 de la de la superficie del vidrio frontal, lo cual también está validado por el modelo. "Además, los científicos descubrieron que el error entre la generación de energía de CC observada y la generación de energía de CC calculada es del 5,6% en la parte posterior y del 9,6% en la parte frontal.

"Es necesario validar este modelo en fábricas bilaterales de alta capacidad ubicadas en diferentes lugares", concluyeron los investigadores.