مروري بر اثر گرد و غبار بر عملكرد پنل هاي فتوولتاييك

A review of the effect of dust on the performance of photovoltaic panels

در سال هاي اخير استفاده از انرژي هاي پاك و تجديدپذير، به خصوص انرژي خورشيدي، به علت مزاياي آن ها نسبت به سوخت هاي فسيلي افزايش چشمگيري داشته است. استفاده از سامانه هاي فتوولتاييك يكي از رايج ترين روش هاي برداشت انرژي خورشيدي به منظور توليد برق است. عملكرد اين سامانه ها در تبديل انرژي خورشيدي به برق، به شدت تابعي از شرايط محيطي همچون ميزان تابش خورشيدي، دماي محيط، باد، رطوبت و ساير پارامترهاي محيطي بوده لذا بررسي تغيير اين پارامترها در طراحي و بررسي عملكرد سامانه هاي فتوولتاييك بسيار با اهميت است. بسياري از مناطقي كه داراي پتانسيل تابشي بالايي جهت نصب پنل هاي فتوولتاييك مي باشند، مناطقي با آب و هواي خشك هستند و پديده گرد و غبار در اين مناطق به شدت بر عملكرد پنل هاي فتوولتاييك تاثير مي گذارد. اين معضل در اقليم ايران، كه به طور مكرر با طوفان هاي گرد و غبار و انتشار ريزگردها مواجه بوده، بسيار جدي تر است. اولين گام در حل اين مشكل، آشنايي با نحوه نشست گرد و غبار بر سطح پنل هاي فتوولتاييك و پارامترهاي موثر بر اين فرايند است. از اين رو مقاله حاضر به مرور جامع پژوهش هاي صورت گرفته در حوزه تاثير گرد و غبار بر عملكرد و كارايي پنل هاي خورشيدي مي پردازد. نتايج اين پژوهش مي تواند به عنوان مرجع كاملي براي استفاده پژوهشگران، طراحان و مهندساني كه با سامانه هاي فتوولتاييك در مناطقي مانند خاورميانه و به ويژه ايران، كه با مشكل گرد و غبار دست و پنجه نرم مي كنند، قرار گيرد.

In recent years, the utilization of clean renewable energies, especially solar energy, have increased dramatically due to their advantages over fossil fuels. Installation of photovoltaic systems is one of the most common methods of solar energy harvesting. The performance of these systems in converting solar energy to electricity is extensively a function of environmental conditions such as solar radiation, ambient temperature, wind, humidity, and other environmental parameters. Therefore, any changes in these parameters have a great influence on the design and performance evaluation of photovoltaic systems. Many regions with high solar potential for installation of photovoltaic panels are arid and deserted areas, in which the dust activities would significantly affect the performance of photovoltaic panels. This problem is much more serious in the climate of Iran, which is repeatedly faced with dust activities as well as aerosol dispersion. Therefore, the present study conducted a comprehensive review of the related literature in the field of the effect of dust on the performance and efficiency of solar panels. The results of the current study can serve as a thorough reference for researchers, designers, and engineers who deal with photovoltaic systems in regions struggling with dust events such as the Middle East, and in particular, Iran.