एक यूरोपीय शोध दल ने ओमान में फोटोवोल्टिक मॉड्यूल पर रेत और धूल प्रदूषण के प्रभाव की जांच की। उन्होंने विभिन्न मौसमों, महीनों और झुकाव के कोणों में 60 नमूने एकत्र किए।
इंपीरियल कॉलेज लंदन और कार्लज़ूए इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने ओमान में सौर मॉड्यूल की कांच की सतहों पर रेत और धूल प्रदूषण के प्रभावों की जांच की। ओमान का आधा हिस्सा रेगिस्तान है.
उन्होंने फोटोवोल्टिक पैनलों के ऑप्टिकल और विद्युत शक्ति प्रदर्शन पर रेत और धूल प्रदूषण के प्रभाव का अध्ययन किया। अध्ययन के सह-लेखक क्रिस्टोस मार्काइड्स ने संवाददाताओं से कहा: "हमने धूल प्रदूषण का आर्थिक विश्लेषण भी किया है, लेकिन यह अभी तक प्रकाशित नहीं हुआ है। परिणाम बताते हैं कि आर्थिक नुकसान विशिष्ट स्थान पर अत्यधिक निर्भर हैं।"
यह अध्ययन ओमान की राजधानी मस्कट में एक सीवेज उपचार स्टेशन से एकत्र किए गए 60 नमूनों पर आधारित था।
पेपर में कहा गया है: "वास्तविक फोटोवोल्टिक प्रतिष्ठानों की बिजली उत्पादन का अनुमान लगाना चुनौतीपूर्ण बना हुआ है क्योंकि धूल प्रदूषण के नुकसान को अधिक/कम करके आंका जा सकता है। धूल प्रदूषण के नुकसान दृढ़ता से कण आकार, आकार और संबंधित स्पेक्ट्रा पर निर्भर करते हैं, जो फोटोवोल्टिक के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं। पैनल। इस पेपर में हम रेत और धूल संदूषण के खिलाफ एक व्यापक आउटडोर प्रयोगात्मक परीक्षण अभियान के परिणाम प्रस्तुत करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप होने वाले नुकसान को ध्यान में रखते हुए विस्तृत लक्षण वर्णन तकनीकों को लागू किया जाता है।
हाल ही में रिन्यूएबल एनर्जी जर्नल में प्रकाशित पेपर, "कांच की सतह के खराब होने की विशेषता और ऑप्टिकल और सौर फोटोवोल्टिक प्रदर्शन पर इसका प्रभाव" में, मार्काइड्स और उनके सहयोगियों ने बताया कि परीक्षण के नमूने मेड ऑफ आयरन ग्लास परीक्षण टुकड़े द्वारा तैयार किए गए थे। सौर उद्योग में, इन कूपनों का उपयोग अक्सर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की शीर्ष परत को एनकैप्सुलेट करने के लिए किया जाता है। उन्होंने बरसात के मौसम और शुष्क मौसम के बीच अंतर करते हुए, 2021 में प्रत्येक महीने के अंत में कांच के नमूने एकत्र किए। प्रत्येक संग्रह अवधि के दौरान, शोधकर्ताओं ने 0, 23, 45 और 90 डिग्री के झुकाव कोण पर चार नमूने एकत्र किए।
फिर उन्होंने प्रकाश संप्रेषण परीक्षण के लिए नमूने लंदन भेजे। विश्लेषण से पता चलता है कि क्षैतिज नमूनों का सापेक्ष संचरण बरसात के मौसम में 65%, शुष्क मौसम में 68% और साल भर 64% कम हो जाता है।
अनुसंधान टीम ने कहा: "तुलना में, ऊर्ध्वाधर परीक्षण टुकड़े के सापेक्ष संप्रेषण में क्रमशः 34%, 19% और 31% की कमी आई। गीले परीक्षण टुकड़े, सूखे परीक्षण टुकड़े और तीन अलग-अलग झुकाव पर एक साल के परीक्षण टुकड़े का औसत कोण सापेक्ष संप्रेषण क्रमशः 44%, 49% और 42% कम हो जाता है।"
इन परिणामों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने मानक परीक्षण स्थितियों, अर्थात् 1000 W/m2 की विकिरण तीव्रता और 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान के तहत मोनोक्रिस्टलाइन पीवी मॉड्यूल की अपेक्षित बिजली हानि की गणना की।
उन्होंने आगे कहा: "गीले मौसम, शुष्क मौसम और साल भर के क्षैतिज नमूनों का उपयोग करके सापेक्ष संप्रेषण में कमी को मापा जाता है, जो बिजली उत्पादन में अनुमानित सापेक्ष कमी के क्रमशः 67%, 70% और 66% के अनुरूप है। 23 के स्थानीय झुकाव कोण पर अनुमानित है डिग्री, मासिक सापेक्ष संप्रेषण हानि लगभग 30% है, जिसके परिणामस्वरूप हर महीने अध्ययन स्थल पर समकक्ष सापेक्ष फोटोवोल्टिक शक्ति में लगभग 30% की कमी होती है।
वैज्ञानिकों ने मिट्टी के कणों की विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए एक्स-रे और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया। चूँकि सभी कांच के नमूने एक ही स्थान से लिए गए थे, वैज्ञानिकों ने मान लिया कि उनकी गंदगी में बिल्कुल वही भौतिक विशेषताएँ थीं। इसलिए, उन्होंने केवल गीले और सूखे मौसमों और साल भर के दौरान क्षैतिज कांच के नमूनों का विश्लेषण किया।
उन्होंने जोर दिया: "एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी) के नतीजे बताते हैं कि साल भर के रेत और धूल प्रदूषण परीक्षण के टुकड़ों में विभिन्न प्रकार के खनिज होते हैं, जैसे सिलिका, कैल्शियम कार्बोनेट, कैल्शियम मैग्नीशियम कार्बोनेट, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, लौह कार्बाइड और एल्यूमीनियम सिलिकेट। तत्व वितरण चित्र XRD विश्लेषण द्वारा रिपोर्ट किए गए यौगिकों पर प्रकाश डालता है। सबसे प्रमुख तत्व सिलिकॉन (Si) है, शेष तत्वों में कार्बन (C), ऑक्सीजन (O), सोडियम (Na), मैग्नीशियम (Mg), एल्यूमीनियम (Al), शामिल हैं। कैल्शियम (Ca) और आयरन (Fe)।"
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि शुष्क मौसम के नमूनों में बरसात के मौसम के नमूनों की तुलना में अधिक पीएम10 कण थे। पीएम10 10 माइक्रोन से कम व्यास वाले सांस लेने योग्य कण हैं। "अध्ययन से यह भी पता चलता है कि समय-समय पर होने वाली बारिश स्वाभाविक रूप से संचित बड़े कणों को धो सकती है, लेकिन छोटे कणों को नहीं," वे पेपर में बताते हैं।