Photovoltaïque: les scientifiques trouvent le bon angle pour optimiser les panneaux même dans les zones avec plus de poussière et de saleté dans le monde

Les chercheurs ont analysé comme la poussière, les tempêtes de sable et l'angle d'inclinaison pour influencer les panneaux solaires dans un environnement désertique extrême: l'angle de 25 ° garantit les meilleures performances tout au long de l'année, avec des résultats fondamentaux pour les installations futures

Un groupe de recherche conjoint entre l'Arabie saoudite et le Royaume-Uni a mené une expérience d'une durée d'un an, étudiant l'effet de l'accumulation de poussière et l'angle d'inclinaison sur les modules photovoltaïques (PV) dans un environnement désertique.

Comme expliqué par Dr Mansour Risehranil'auteur principal de l'étude, la nouveauté de cette recherche réside dans l'analyse combinée de la poussière et de l'inclinaison à optimiser la production d'énergie:

Gedda est parmi les pires zones du monde pour l'accumulation de saleté, avec des caractéristiques environnementales extrêmes: températures élevées, pluie rares, sécheresses et vingt pleines de poussière et de sable.

L'expérience prévoyait l'installation de sept couples de modules photovoltaïques à des inclinations de 0 °, 15e, 25e, 45 °, 60 °, 75 ° et 90 °. Chaque couple consistait en un panneau propre quotidiennement et un à gauche pour accumuler de la poussière.

Les panneaux polycristallins avec une puissance nominale de 10 W ont été montés sur des poteaux de 150 cm de haut, avec des modules propres positionnés à 80 cm du sol et les sales au-dessus. La distance entre les paires de panneaux inclinés était de 120 cm. Cependant, les panneaux ont incliné un 90 ° Ils ont présenté des problèmes techniques qui ont partiellement exclu son analyse.

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Au cours de l'année, les performances ont été surveillées minuste par minute, tandis qu'un système de surveillance de la qualité de l'air a enregistré des niveaux de particules (PM) pour corréler les événements de poussière avec les variations de performance. Des périodes de lumière et de pluies intenses ont été analysées, des tempêtes de sable, des accumulations longues et des jours nuageux.

L'angle de 25 ° garantit des performances optimales

L'étude a souligné que L'accumulation de poussière réduit considérablement la production d'énergieavec des gouttes jusqu'à 80,4% enregistrées dans des modules inclinés à 0 ° après 183 jours sans pluie. Les précipitations ont joué un rôle crucial dans le nettoyage naturel des panneaux, en particulier ceux qui ont des coins plus inclinés. Cependant, des pluies légères (moins de 1 mm par jour) ont aggravé l'adhésion de la poussière, provoquant une sorte de « cimentation » dans les modules inclinés à 0 °.

Parmi tous, les panneaux ont incliné un 25e Ils ont montré les meilleures performances tout au long de l'année, avec une puissance moyenne de 4,76 W et un rendement normal de 0,73. Les modules enclins à 0 °, 15e, 45 °, 60 °, 75 ° et 90 ° Ils ont produit 0,5, 0,61, 0,65, 0,48, 0,37 et 0,23 respectivement.

Pendant les périodes sèches, les panneaux de 25 ° ont maintenu les performances les plus élevées (4,28 W), tandis que dans les périodes de pluie, les modules inclinés a 45 ° Ils ont enregistré la valeur la plus élevée, avec une moyenne de 6,05 W.

L'équipe a souligné l'importance de facteurs environnementaux tels que la pluie, les tempêtes de sable et la couverture nuageuse pour les performances des modules photovoltaïques. En identifiant l'angle d'inclinaison optimal et en analysant les conditions environnementales, l'étude fournit des lignes directrices précieuses pour améliorer l'efficacité et la durée des installations solaires dans des contextes désertiques.

Les résultats ont été publiés dans l'étude intitulée « Impact de la poussière et de l'angle d'inclinaison sur les performances photovoltaïques dans un environnement désertique » dans le magazine Énergie solaire. La recherche a été menée par des scientifiques de l'Université Taif, de l'Université King Abdulaziz et de l'Université de Southampton.

Source: Énergie solaire