Tionchar deannaigh ar Chórais PV i dTimpeallacht Chósta Arid

Rinne foireann taighde faoi stiúir Ollscoil Imam Abdulrahman Bin Faisal ón Araib Shádach staidéar turgnamhach ar an gcaoi a mbíonn tionchar ag comhdhéanamh deannaigh éagsúla ar fheidhmíocht fhótavoltach. Scrúdaigh an staidéar ceithre chineál deannaigh-montmorillonite, caoilinít, bentonite, agus deannach nádúrtha-ar phainéil ghréine a oibríonn i dtimpeallachtaí cósta arid.

"Tá impleachtaí praiticiúla ag torthaí an staidéir seo maidir le cothabháil PV a bharrfheabhsú i réigiúin chósta arid," a mhínigh an grúpa. "Trí chomhdhéanamh deannaigh a nascadh le meicníochtaí díghrádaithe, is féidir le geallsealbhóirí tús áite a thabhairt do sceidil ghlantacháin nó bratuithe atá oiriúnaithe do mhianraí ceannasacha a roghnú. Mar shampla, d'fhéadfadh bratuithe hidreafóbach taise a thiomáint i dtimpeallachtaí saibhre cailciam a mhaolú, agus d'fhéadfadh go mbainfeadh réigiúin saibhre leas as ábhair atá resistant teirmeach."

Rinneadh na turgnaimh i Jubail, cathair ar chósta na Murascaille Peirsis san Araib Shádach, atá rangaithe mar BWh (fásach te) faoi chóras aeráide Köppen. Baineadh úsáid as painéal PV ilchriostalach 20 W do thástáil feidhmíochta lasmuigh idir 9-29 Meán Fómhair, 2025. Ag uaschumhacht, sheachaid an painéal sruth 1.14 A agus voltas 17.6 V, le voltas ciorcaid oscailte de 21.1 V agus sruth ciorcaid gearr de 1.29 A.

Fuarthas na créanna montmorillonite, caoilinít agus bentonite mar phúdair mhianracha tráchtála agus criathar go dtí níos lú ná 45 μm. Bailíodh samplaí deannaigh nádúrtha de láimh ó dhromchlaí gloine a bhí faoi lé coinníollacha comhthimpeallacha in Jubail. Rinneadh sil-leagan deannaigh i seacht gcéim, ag tosú le dlús dromchla de thart ar 1.0 g/m² agus ag méadú go hincriminteach go dtí thart ar 7.0 g/m². Glacadh tomhais tar éis gach céime taiscthe.

"Léirigh anailís mianraí trí SEM-EDX próifílí comhdhéanamh ar leith a bhaineann go díreach le patrúin díghrádaithe feidhmíochta," a dúirt an lucht acadúil. "Deannach nádúrtha, arb iad is sainairíonna ard-silice (25.37%) agus cion ocsaíd chailciam (30.52%), tháinig chun cinn mar an ábhar salaithe is díobhálaí, rud a d'eascair caillteanas cumhachta 48% ag dlús sil-leagan de 6 g / m2 trí scaipthe solais agus stroighin hygroscópach."

Fuarthas go raibh deacracht ar leith ag baint le deannach saibhir cailciam i gcoinníollacha cósta, áit a n-aistríonn taise ardaithe (40–65% taiseachas coibhneasta) cáithníní scaoilte go sraitheanna greamaitheacha atá frithsheasmhach in aghaidh meicníochtaí glantacháin nádúrtha. I gcodarsnacht leis sin, chuir cion iarainn ardaithe montmorillonite (62.67%) le díghrádú teirmeach, ag ardú teocht dromchla an phainéil go 40.4 C agus ag laghdú an voltas ciorcad oscailte.

“Tháinig an taise chun cinn mar fhachtóir aimplithe ríthábhachtach seachas mar strusóir neamhspleách, ag laghdú éifeachtúlachta 15-30% nuair a sháraigh an taiseachas coibhneasta 60%. Léiríonn an tairseach seo aistriú ó shalachar inchúlaithe go greamaitheacht cementáilte, nuair a cheanglaíonn fórsaí ribeach cáithníní deannaigh leis an dromchla PV le neart leordhóthanach chun seasamh in aghaidh baint gaoithe," a mhínigh an lucht acadúil tuilleadh. "Léirigh an anailís laethúil go dtarlaíonn giniúint cumhachta optamach le linn uaireanta maidine íseal-taise (8:00-11:30 rn, éifeachtacht 12-13 %), agus go dtarlaíonn caillteanais éifeachtúlachta 20-25 % i dtréimhsí tráthnóna."

Fuair ​​an fhoireann amach freisin go raibh tionchar suntasach ag truailliú cáithníneach ar dhíghrádú feidhmíochta, agus léirigh an tInnéacs Cáilíochta Aeir (AQI) comhghaol diúltach níos láidre le héifeachtúlacht ná le taise amháin. "Ag leibhéil AQI os cionn 160, laghdaigh comhthionchair scaipthe an tsolais ag aerasóil aerbheirthe agus salú dromchla éifeachtacht chomhshó faoi bhun 10%, fiú faoi dhlúis measartha sil-leagan deannaigh (3-4 g/m2)," a chríochnaigh siad.

Tá a gcuid torthaí ar fáil i "Staidéar turgnamhach agus samhaltú ar thionchar comhdhéanamh deannaigh ar fheidhmíocht fhótavoltach i dtimpeallachtaí cósta arid," a foilsíodh san Journal of Materials Research and Technology. Ghlac eolaithe ó Ollscoil Imam Abdulrahman Bin Faisal na hAraibe Sádaí, Údarás Fuinnimh Adamhach na hÉigipte, agus Ollscoil Ain Shams na hÉigipte páirt sa staidéar.