Euroopa uurimisrühm uuris liiva- ja tolmureostuse mõju fotogalvaanilistele moodulitele Omaanis. Nad kogusid 60 proovi erinevatel aastaaegadel, kuudel ja kaldenurkadel.
Londoni Imperial College'i ja Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi teadlased uurisid liiva- ja tolmureostuse mõju Omaani päikesemoodulite klaaspindadele. Pool Omaani on kõrb.
Nad uurisid liiva- ja tolmureostuse mõju fotogalvaaniliste paneelide optilisele ja elektrilisele võimsusele. Uuringu kaasautor Christos Markides ütles ajakirjanikele: "Oleme teinud ka tolmureostuse majandusanalüüsi, kuid seda pole veel avaldatud. Tulemused näitavad, et majanduslikud kahjud sõltuvad suuresti konkreetsest asukohast."
Uuring põhines 60 proovil, mis koguti Omaani pealinnas Muscatis asuvast reoveepuhastist.
Dokumendis öeldakse: "Tegelike fotogalvaaniliste seadmete elektritootmise hindamine on endiselt keeruline, kuna tolmusaaste kaod võivad olla üle-/alahinnatud. Tolmusaastekadud sõltuvad tugevalt osakeste suurusest, kujust ja nendega seotud spektrist, mis võib oluliselt mõjutada fotogalvaanilise energia jõudlust. Selles artiklis tutvustame laiaulatusliku välitingimustes läbiviidud eksperimentaalse katsetamise tulemusi liiva ja tolmu saastumise vastu, kasutades üksikasjalikke iseloomustustehnikaid, võttes samal ajal arvesse sellest tulenevaid kadusid.
Hiljuti ajakirjas Renewable Energy avaldatud artiklis "Klaaspinna saastumise iseloomustus ja selle mõju optilisele ja päikesevalgusele fotogalvaanilisele jõudlusele" selgitavad Markides ja tema kolleegid, et katseproovid valmistas katsekeha Made of iron glass. Päikeseenergiatööstuses kasutatakse neid kuponge sageli fotogalvaaniliste moodulite ülemise kihi kapseldamiseks. Nad kogusid klaasiproove iga kuu lõpus 2021. aastal, eristades vihma- ja kuivaperioodi. Iga kogumisperioodi jooksul kogusid teadlased neli proovi, mille kaldenurk oli 0, 23, 45 ja 90 kraadi.
Seejärel saatsid nad proovid Londonisse valguse läbilaskvuse testimiseks. Analüüs näitab, et horisontaalsete proovide suhteline läbilaskvus väheneb vihmaperioodil 65%, kuival perioodil 68% ja aastaringselt 64%.
Uurimisrühm lisas: "Võrdluseks vähenes vertikaalse katsekeha suhteline läbilaskvus vastavalt 34%, 19% ja 31%. Märja katsekeha, kuiva katsekeha ja üheaastase katsekeha keskmine kolme erineva kalde korral nurgad Suhteline läbilaskvus väheneb vastavalt 44%, 49% ja 42%.
Nende tulemuste põhjal arvutasid teadlased välja monokristalliliste PV-moodulite eeldatavad võimsuskaod standardsetes katsetingimustes, nimelt kiirguse intensiivsusel 1000 W/m2 ja temperatuuril 25 kraadi Celsiuse järgi.
Nad lisasid: "Märghooaja, kuiva aastaaja ja aastaringsete horisontaalsete proovide abil mõõdetud suhtelise läbilaskvuse vähenemine vastab vastavalt 67%, 70% ja 66% prognoositud suhtelisest elektritootmise vähenemisest. Hinnanguliselt kohaliku kaldenurga puhul 23° kraadi, igakuine Suhteline läbilaskvuse kadu on ligikaudu 30%, mille tulemuseks on samaväärse suhtelise fotogalvaanilise võimsuse vähenemine uuringukohas igal kuul ligikaudu 30%.
Seejärel kasutasid teadlased mullaosakeste omaduste analüüsimiseks röntgen- ja elektronmikroskoopiat. Kuna kõik klaasiproovid võeti samast kohast, eeldasid teadlased, et nende mustusel on täpselt samad materjaliomadused. Seetõttu analüüsisid nad horisontaalseid klaasiproove ainult märjal ja kuival aastaajal ning aastaringselt.
Nad rõhutasid: "Röntgendifraktsiooni (XRD) tulemused näitavad, et aastaringselt kasutatavad liiva- ja tolmureostuse katsekehad sisaldavad mitmesuguseid mineraale, nagu ränidioksiid, kaltsiumkarbonaat, kaltsiummagneesiumkarbonaat, titaandioksiid, raudkarbiid ja alumiiniumsilikaat. Elementide jaotus Joonisel on välja toodud XRD analüüsiga kajastatud ühendid.Kõige domineerivam element on räni (Si), ülejäänud elementide hulka kuuluvad süsinik (C), hapnik (O), naatrium (Na), magneesium (Mg), alumiinium (Al), kaltsium (Ca) ja raud (Fe).
Teadlased leidsid ka, et kuiva hooaja proovides oli rohkem PM10 osakesi kui vihmaperioodi proovides. PM10 on sissehingatavad tahked osakesed, mille läbimõõt on alla 10 mikroni. "Uuring näitab ka seda, et perioodilised vihmasajud võivad loomulikult maha pesta kogunenud suured osakesed, kuid mitte väikesed osakesed," selgitavad nad dokumendis.