Ilaria Rosella Pagliaro L'incidenza della polvere sul rendimento dei pannelli fotovoltaici: analisi approfondita di ricercatori internazionali su composizione e impatto in diverse condizioni climatiche
@National University of Sciences and Technology (NUST),
Un team internazionale di ricercatori ha condotto un’indagine approfondita sull’effetto dell’accumulo di polvere sulle prestazioni degli impianti fotovoltaici in due diverse zone climatiche del Pakistan. Hanno eseguito misurazioni precise sulla densità di polvere presente sui pannelli e hanno analizzato in dettaglio la composizione e le dimensioni delle particelle di polvere.
Gli esperti hanno allestito due impianti fotovoltaici: uno sul tetto di un edificio a Islamabad, capitale del Pakistan, e l’altro a Bahawalpur, città situata nella regione meridionale del paese. Hanno scelto queste due località per le loro distinte caratteristiche climatiche, come specificato nello stesso studio:
Il clima di Islamabad è pulito, piacevole e caldo, con una temperatura media annua di 20,3°C. Anche i mesi più secchi contengono molte precipitazioni, che contribuiscono alla pulizia dei moduli fotovoltaici. Bahawalpur si trova in una regione desertica con un clima secco, praticamente senza precipitazioni, ma con frequenti tempeste di vento e polvere, con una temperatura media annua di 26,1 °C.
Durante lo studio, il gruppo ha raccolto dati sulla radiazione solare globale e misurato tensione e corrente di ciascun modulo. Per analizzare le proprietà della polvere, hanno adattato delle lastre di vetro ai moduli fotovoltaici. Dopo sei settimane, hanno osservato che i moduli esposti alla polvere mostravano un’efficienza significativamente ridotta, variazione attribuibile alle diverse densità di polvere rilevate nelle due regioni.
Effetti della polvere sulla potenza dei pannelli fotovoltaici
@National University of Sciences and Technology (NUST),
La quantità di polvere raccolta era diversa nei due siti: a Islamabad si registrava un accumulo totale di 6,388 g/m2 (media giornaliera di 0,152 g/m2), mentre a Bahawalpur l’accumulo totale raggiungeva 10,254 g/m2, con una media giornaliera di 0,244 g/m2. Attraverso la microscopia elettronica a scansione (SEM), si è potuto osservare che le particelle di polvere nelle due città avevano dimensioni, forme e disposizioni variabili.
A Islamabad, la composizione della polvere era dominata dal carbonio (55,8%), seguito da ossigeno, silicio e calcio. Anche elementi come alluminio, ferro, potassio, magnesio e sodio erano presenti, seppur in minor quantità. A Bahawalpur, invece, predominava l’ossigeno (46,9%), seguito da carbonio, silicio e alluminio.
Confrontando i moduli sporchi con quelli puliti, è emerso che a Islamabad la riduzione della potenza di uscita era del 15,08%, mentre a Bahawalpur raggiungeva il 25,42%. Questa diminuzione della potenza è stata attribuita non solo all’effetto di schermatura causato dalla polvere, che riduce l’assorbimento della luce solare, ma anche al fenomeno della temperatura della polvere, che modifica il trasferimento del calore sui moduli, causando la formazione di punti caldi.
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Fonte: Heliyon
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