Μια ερευνητική ομάδα από Πανεπιστήμιο της Σαουδικής Αραβίας φέρνει στο φως νέα δεδομένα για τον τρόπο που επηρεάζει την απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, ιδιαίτερα σε άνυδρες παράκτιες περιοχές, η σύσταση της σκόνης.
Η μελέτη, που πραγματοποιήθηκε στην Τζουμπάιλ — μια πόλη στις ακτές του Περσικού Κόλπου με κλίμα «θερμής ερήμου» — εξέτασε τέσσερις διαφορετικούς τύπους σκόνης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η φυσική σκόνη, πλούσια σε διοξείδιο του πυριτίου και οξείδιο του ασβεστίου, προκάλεσε τη μεγαλύτερη υποβάθμιση, μειώνοντας την απόδοση των πάνελ έως και 48%.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η σκόνη που περιέχει ασβέστιο αποδεικνύεται ιδιαίτερα επιβλαβής σε περιοχές με αυξημένη υγρασία, καθώς σχηματίζει συμπαγή στρώματα που δύσκολα απομακρύνονται. Από την άλλη, η σκόνη πλούσια σε σίδηρο ανεβάζει τη θερμοκρασία των πάνελ, επιδεινώνοντας τη θερμική καταπόνηση και μειώνοντας την ηλεκτρική τους απόδοση.
Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι η υγρασία λειτουργεί ως «πολλαπλασιαστής προβλημάτων». Όταν η σχετική υγρασία υπερβαίνει το 60%, η απόδοση μπορεί να πέσει κατά 15–30%, καθώς η σκόνη παύει να είναι αναστρέψιμα προσκολλημένη και μετατρέπεται σε σκληρό, κολλημένο στρώμα. Η μεγαλύτερη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας παρατηρήθηκε το πρωί, όταν η υγρασία είναι χαμηλή, ενώ τα απογεύματα οι απώλειες απόδοσης έφταναν το 25%. Εξίσου ανησυχητικός παράγοντας είναι η ατμοσφαιρική ρύπανση: όταν ο Δείκτης Ποιότητας Αέρα ξεπερνούσε το 160, η συνδυασμένη επίδραση των αιωρούμενων σωματιδίων και της επιφανειακής σκόνης περιόριζε την αποδοτικότητα των φωτοβολταϊκών κάτω από το 10%.
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι τα ευρήματα αυτά μπορούν να βοηθήσουν τους διαχειριστές φωτοβολταϊκών συστημάτων να προσαρμόσουν τα προγράμματα καθαρισμού ή να επιλέξουν πιο κατάλληλες προστατευτικές επιστρώσεις. Για παράδειγμα, οι υδρόφοβες επιφάνειες φαίνεται να μειώνουν την προσκόλληση σκόνης σε περιοχές με υψηλή υγρασία, ενώ οι θερμοανθεκτικές επιστρώσεις μπορούν να προσφέρουν λύση σε περιοχές με σκόνη πλούσια σε σίδηρο.