বায়ুমণ্ডলীয় ধূলিকণা সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনের দক্ষতাকে প্রভাবিত করার অন্যতম প্রধান কারণ। ধুলো দূষণ ফটোভোলটাইক পাওয়ার প্ল্যান্টের বিদ্যুৎ উৎপাদনকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করবে, যা প্রতি বছর কমপক্ষে 5 শতাংশ অনুমান করা হয়। যদি 2020 সালে বিশ্বব্যাপী ইনস্টল করা ক্ষমতা প্রায় 500 গিগাওয়াটে পৌঁছানোর আশা করা হয়, তবে ধূলিকণার কারণে বার্ষিক বিদ্যুৎ উৎপাদন হ্রাস পাবে। আয়তনের কারণে সৃষ্ট অর্থনৈতিক ক্ষতি হবে 5 বিলিয়ন মার্কিন ডলারের মতো। পাওয়ার স্টেশনগুলির ইনস্টলড বেস বাড়তে থাকলে, এই ক্ষতি আরও গুরুতর হয়ে উঠবে - যখন 2030 সালে বিশ্বব্যাপী ইনস্টল করা ক্ষমতা প্রায় 1400GW হবে, ধুলোর কারণে সৃষ্ট অর্থনৈতিক ক্ষতি 13 বিলিয়ন মার্কিন ডলারের মতো হবে বলে আশা করা হচ্ছে৷
01
তাপমাত্রা প্রভাব
বর্তমানে, ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশনগুলি বেশিরভাগই সিলিকন-ভিত্তিক সৌর কোষ মডিউল ব্যবহার করে, যা তাপমাত্রার জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। মডিউলগুলির পৃষ্ঠে ধুলো জমা হওয়ার সাথে সাথে, ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির তাপ স্থানান্তর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং তারা ফটোভোলটাইক মডিউলগুলিতে তাপ নিরোধক স্তরে পরিণত হয়, তাদের তাপ অপচয়কে প্রভাবিত করে। . গবেষণায় দেখা গেছে যে সৌর কোষের তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায় এবং আউটপুট শক্তি প্রায় 0.5 শতাংশ কমে যায়। উপরন্তু, যখন ব্যাটারি মডিউলটি দীর্ঘ সময়ের জন্য সূর্যালোকের সংস্পর্শে থাকে, তখন আচ্ছাদিত অংশটি অনাবৃত অংশের তুলনায় অনেক দ্রুত উত্তপ্ত হয়, যার ফলে তাপমাত্রা খুব বেশি হলে অন্ধকার দাগ পোড়া হয়। সাধারণ আলোকসজ্জার অবস্থার অধীনে, প্যানেলের ছায়াযুক্ত অংশটি একটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিট থেকে একটি বিদ্যুৎ খরচ ইউনিটে পরিবর্তিত হবে এবং ছায়াযুক্ত ফটোভোলটাইক সেল একটি লোড প্রতিরোধক হয়ে উঠবে যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে না, সংযুক্ত ব্যাটারি দ্বারা উত্পাদিত শক্তি ব্যবহার করে। তাপ উৎপন্ন হয়, যা হট স্পট প্রভাব। এই প্রক্রিয়াটি ব্যাটারি প্যানেলের বার্ধক্যকে বাড়িয়ে তুলবে, আউটপুট হ্রাস করবে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে উপাদানগুলিকে পুড়িয়ে ফেলবে।
02
অবরোধ প্রভাব
ধুলো ব্যাটারি প্যানেলের পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকে, যা আলোকে ব্লক করবে, শোষণ করবে এবং প্রতিফলিত করবে, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল আলোকে ব্লক করা। আলোর উপর ধূলিকণার প্রতিফলন, শোষণ এবং ছায়ার প্রভাব ফটোভোলটাইক প্যানেল দ্বারা আলোর শোষণকে প্রভাবিত করে, যার ফলে ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদনের দক্ষতা প্রভাবিত হয়। প্যানেলের উপাদানগুলির আলো-গ্রহণকারী পৃষ্ঠে জমা ধুলো প্রথমে প্যানেলের পৃষ্ঠের আলোক প্রেরণকে হ্রাস করবে; দ্বিতীয়ত, কিছু আলোর ঘটনা কোণ পরিবর্তিত হবে, যার ফলে আলো কাঁচের আবরণে অসমভাবে ছড়িয়ে পড়বে। গবেষণায় দেখা গেছে যে একই অবস্থার অধীনে, ক্লিন প্যানেল উপাদানগুলির আউটপুট শক্তি ফাউলিং মডিউলের তুলনায় কমপক্ষে 5 শতাংশ বেশি এবং ফাউলিংয়ের পরিমাণ যত বেশি হবে, মডিউল আউটপুট কর্মক্ষমতা তত বেশি হ্রাস পাবে।
03
জারা প্রভাব
ফোটোভোলটাইক প্যানেলের পৃষ্ঠ বেশিরভাগই কাচের তৈরি এবং কাচের প্রধান উপাদানগুলি হল সিলিকা এবং চুনাপাথর। যখন ভিজা অম্লীয় বা ক্ষারীয় ধূলিকণা কাচের আবরণের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন কাচের আবরণের উপাদানগুলি অ্যাসিড বা ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। অম্লীয় বা ক্ষারীয় পরিবেশে কাচের সময় বাড়ার সাথে সাথে কাচের পৃষ্ঠটি ধীরে ধীরে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে, যার ফলে পৃষ্ঠে গর্ত এবং গর্তের সৃষ্টি হবে, ফলে কভার প্লেটের পৃষ্ঠে আলোর বিচ্ছুরিত প্রতিফলন ঘটবে, এবং গ্লাসে প্রচারের অভিন্নতা নষ্ট হয়ে যায়। , ফোটোভোলটাইক মডিউলের কভার প্লেট যত বেশি রুক্ষ হবে, প্রতিসৃত আলোর শক্তি তত কম হবে এবং ফটোভোলটাইক কোষের পৃষ্ঠে পৌঁছানো প্রকৃত শক্তি হ্রাস পাবে, ফলে ফটোভোলটাইক কোষের শক্তি উৎপাদন হ্রাস পাবে। এবং আঠালো অবশিষ্টাংশ সহ রুক্ষ, আঠালো পৃষ্ঠগুলি মসৃণ পৃষ্ঠের তুলনায় বেশি ধুলো জমা করে। তাছাড়া, ধুলো নিজেও ধুলোকে আকর্ষণ করবে। একবার প্রাথমিক ধূলিকণা বিদ্যমান থাকলে, এটি আরও ধুলো জমার দিকে পরিচালিত করবে এবং ফটোভোলটাইক কোষের শক্তি উৎপাদনের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করবে।
04
ধুলো পরিষ্কারের তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ
বাইরে স্থাপিত ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির কাচের পৃষ্ঠ ধূলিকণাকে আটকে রাখতে পারে এবং জমা করতে পারে, একটি ধূলিকণা তৈরি করে যা আলোকে কোষে প্রবেশ করতে বাধা দেয়। মাধ্যাকর্ষণ, ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফিল্ড ফোর্স সবই ধুলো জমাতে অবদান রাখে। ধুলো কণা শুধুমাত্র ফোটোভোলটাইক কাচের পৃষ্ঠের সাথে দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে না, কিন্তু একে অপরের সাথেও যোগাযোগ করে। ধুলো পরিষ্কার করার জন্য প্যানেলের পৃষ্ঠ থেকে ধুলো অপসারণ করা হয়। ব্যাটারি বোর্ডের পৃষ্ঠের ধুলো অপসারণ করতে, ধুলো এবং ব্যাটারি বোর্ডের মধ্যে আনুগত্য কাটিয়ে উঠতে হবে। ব্যাটারি প্লেটের ধুলোর একটি নির্দিষ্ট বেধ রয়েছে। এটি পরিষ্কার করার সময়, একটি সমান্তরাল লোড, ব্যাটারি প্লেটের একটি নির্দিষ্ট কোণে (বা উল্লম্ব) একটি লোড বা ধুলো এবং ব্যাটারি প্লেটের মধ্যে আনুগত্য নষ্ট করতে ধুলো স্তরে একটি ঘূর্ণায়মান টর্ক প্রয়োগ করা যেতে পারে। সংযোজন প্রভাব, যার ফলে ধুলো অপসারণ।
q - ব্যাটারি প্লেটের সমান্তরাল লোড; F—ব্যাটারি প্লেটের একটি নির্দিষ্ট কোণে বা লম্ব লোড; M—ধুলো স্তরে প্রয়োগ করা ঘূর্ণন মুহূর্ত
ধুলো কণা অপসারণের জন্য, স্পর্শক আনুগত্য বল এবং ধুলো কণার স্বাভাবিক আনুগত্য শক্তি অতিক্রম করা প্রয়োজন। স্বাভাবিক আনুগত্য বল হল ধুলো কণা এবং ব্যাটারি প্লেটের মধ্যে আনুগত্য বল, এবং স্পর্শক আনুগত্য বল তুলনামূলকভাবে ছোট এবং সাধারণত উপেক্ষা করা যেতে পারে। . যদি উল্লম্ব দিক থেকে ধুলো অপসারণ করা হয়, তবে এটি শুধুমাত্র স্বাভাবিক আনুগত্য শক্তিকে অতিক্রম করতে হবে, যেমন জল দিয়ে পরিষ্কার করা, ধুলো কণা ভেজা করার প্রক্রিয়া, প্রধানত স্বাভাবিক আনুগত্য শক্তিকে অতিক্রম করার জন্য। যখন জল পরিষ্কার করা হয়, তখন আন্তঃআণবিক দূরত্ব প্রধানত বৃদ্ধি পায়, যা ভ্যান ডের ওয়ালস আকর্ষণকে হ্রাস করে এবং উচ্ছ্বাস তৈরি করে এবং ভ্যান ডের ওয়ালস বল এবং ধূলিকণার আনুগত্য শক্তির মাধ্যাকর্ষণকে অতিক্রম করে। জলে একটি সার্ফ্যাক্ট্যান্ট যুক্ত করা প্রভাবটিকে আরও স্পষ্ট করে তোলে এবং একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক্তিও তৈরি করে যা প্যানেল থেকে ধুলো অপসারণ করে। ধূলিকণাগুলি যখন ব্যাটারি প্লেটের সাপেক্ষে সরে যায় তখন স্পর্শক আনুগত্য শক্তিকেও কাটিয়ে উঠতে হবে।