مهندسی و مدیریت انرژی

مهندسی و مدیریت انرژی

تحلیل اثر آلودگی‌های سطحی متداول بر بازده کوانتومی خارجی و پاسخ طیفی سلول‌های خورشیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی برق، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
10.22052/eem.2026.259429.1198
چکیده
تجمع آلاینده‌های محیطی بر سطح سلول‌های خورشیدی یکی از عوامل مؤثر بر کاهش عملکرد سامانه‌های فتوولتائیک در شرایط بهره‌برداری واقعی است. با وجود مطالعات متعدد درباره تأثیر آلودگی بر توان خروجی پنل‌های خورشیدی، بررسی اثر آن بر پاسخ طیفی سلول‌ها با استفاده از بازده کوانتومی خارجی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر چهار نوع آلودگی شامل رسوبات نمکی، آلودگی کربنی، لایه نازک سیمان و لایه ضخیم سیمان بر پاسخ طیفی سلول‌های خورشیدی سیلیکونی تجاری در محدوده طول موج 370 تا 950 نانومتر بررسی شد. به‌منظور ارزیابی تکرارپذیری، تمامی اندازه‌گیری‌ها بر روی دو سلول خورشیدی با مشخصات یکسان انجام گرفت. نتایج نشان داد که نوع و ضخامت آلودگی بر میزان کاهش بازده کوانتومی خارجی اثرگذار است؛ به‌طوری‌که در شرایط و میزان آلودگی اعمال‌شده در این آزمایش، رسوبات نمکی کمترین و لایه ضخیم سیمان بیشترین افت پاسخ طیفی را ایجاد کردند، در حالی که آلودگی کربنی و لایه نازک سیمان رفتار میانی از خود نشان دادند. همچنین مشخص شد که هر آلودگی الگوی متفاوتی از کاهش پاسخ طیفی در طول محدوده اندازه‌گیری ایجاد می‌کند. این نتایج نشان می‌دهد که تحلیل پاسخ طیفی مبتنی بر بازده کوانتومی خارجی می‌تواند علاوه بر ارزیابی افت عملکرد، اطلاعات مفیدی درباره حساسیت نواحی مختلف طیف به انواع آلودگی‌های سطحی فراهم کند. چنین اطلاعاتی می‌تواند مبنایی برای توسعه راهکارهای هدفمند کاهش اثر آلودگی، از جمله طراحی پوشش‌های نوری، انتخاب مواد محافظ و بهینه‌سازی ساختارهای ضدآلودگی متناسب با نواحی طیفی حساس‌تر در سامانه‌های فتوولتائیک باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 شهریور 1405