Bu tîm ymchwil Ewropeaidd yn ymchwilio i effaith llygredd tywod a llwch ar fodiwlau ffotofoltäig yn Oman. Fe gasglon nhw 60 o samplau mewn gwahanol dymhorau, misoedd ac onglau tilt.
Bu gwyddonwyr o Goleg Imperial Llundain a Sefydliad Technoleg Karlsruhe yn ymchwilio i effeithiau llygredd tywod a llwch ar arwynebau gwydr modiwlau solar yn Oman. Mae hanner Oman yn anialwch.
Buont yn astudio effaith llygredd tywod a llwch ar berfformiad pŵer optegol a thrydanol paneli ffotofoltäig. Dywedodd cyd-awdur yr astudiaeth, Christos Markides, wrth gohebwyr: "Rydym hefyd wedi cynnal dadansoddiad economaidd o lygredd llwch, ond nid yw wedi'i gyhoeddi eto. Mae'r canlyniadau'n dangos bod y colledion economaidd yn ddibynnol iawn ar y lleoliad penodol."
Roedd yr astudiaeth yn seiliedig ar 60 o samplau a gasglwyd o orsaf trin carthion yn Muscat, prifddinas Oman.
Mae'r papur yn nodi: "Mae amcangyfrif cynhyrchu pŵer gosodiadau ffotofoltäig gwirioneddol yn parhau i fod yn heriol oherwydd gall colledion llygredd llwch fod yn rhy/danamcangyfrif. Mae colledion llygredd llwch yn dibynnu'n gryf ar faint gronynnau, siâp a sbectra cysylltiedig, a all gael effaith sylweddol ar berfformiad ffotofoltäig. paneli. Yn y papur hwn rydym yn cyflwyno canlyniadau ymgyrch brofi arbrofol awyr agored helaeth yn erbyn halogiad tywod a llwch, gan gymhwyso technegau nodweddu manwl tra'n ystyried y colledion canlyniadol."
Yn y papur, "Nodweddu baeddu arwyneb gwydr a'i effaith ar berfformiad ffotofoltäig optegol a solar," a gyhoeddwyd yn ddiweddar yn y cyfnodolyn Renewable Energy, mae Markides a chydweithwyr yn esbonio bod y samplau prawf wedi'u cynhyrchu gan Made of haearn gwydr darn prawf. Yn y diwydiant solar, defnyddir y cwponau hyn yn aml i grynhoi'r haen uchaf o fodiwlau ffotofoltäig. Casglodd samplau gwydr ar ddiwedd pob mis yn 2021, gan wahaniaethu rhwng y tymor glawog a'r tymor sych. Yn ystod pob cyfnod casglu, casglodd yr ymchwilwyr bedwar sampl ar onglau tilt o 0, 23, 45 a 90 gradd.
Yna fe anfonon nhw'r samplau i Lundain i gael profion trawsyrru golau. Mae dadansoddiad yn dangos bod trosglwyddiad cymharol samplau llorweddol yn gostwng 65% yn y tymor glawog, 68% yn y tymor sych a 64% trwy gydol y flwyddyn.
Ychwanegodd y tîm ymchwil: "Mewn cymhariaeth, gostyngodd trosglwyddiad cymharol y darn prawf fertigol 34%, 19% a 31% yn y drefn honno. Cyfartaledd y darn prawf gwlyb, darn prawf sych a darn prawf blwyddyn ar dri gogwydd gwahanol onglau Mae'r trosglwyddiad cymharol yn cael ei leihau 44%, 49% a 42% yn y drefn honno."
Yn seiliedig ar y canlyniadau hyn, cyfrifodd yr ymchwilwyr y colledion pŵer disgwyliedig o fodiwlau PV monocrystalline o dan amodau prawf safonol, sef dwyster ymbelydredd o 1000 W/m2 a thymheredd o 25 gradd Celsius.
Fe wnaethant ychwanegu: "Mae'r gostyngiadau trawsyriant cymharol a fesurir gan ddefnyddio tymor gwlyb, tymor sych a samplau llorweddol trwy gydol y flwyddyn yn cyfateb i 67%, 70% a 66% o'r gostyngiadau cymharol a ragwelir mewn cynhyrchu pŵer, yn y drefn honno. Amcangyfrifir ar ongl tilt leol o 23 graddau, misol Mae'r golled trawsyriant cymharol tua 30%, gan arwain at ostyngiad o tua 30% mewn pŵer ffotofoltäig cyfatebol ar safle'r astudiaeth bob mis."
Yna defnyddiodd y gwyddonwyr ficrosgopeg pelydr-X ac electron i ddadansoddi nodweddion y gronynnau pridd. Gan fod yr holl samplau gwydr wedi'u cymryd o'r un lle, roedd y gwyddonwyr yn tybio bod gan eu baw yn union yr un nodweddion materol. Felly, dim ond sbesimenau gwydr llorweddol a ddadansoddwyd ganddynt yn ystod y tymhorau gwlyb a sych a thrwy gydol y flwyddyn.
Pwysleisiwyd: "Mae canlyniadau diffreithiant pelydr-X (XRD) yn dangos bod y darnau prawf llygredd tywod a llwch trwy gydol y flwyddyn yn cynnwys amrywiaeth o fwynau, megis silica, calsiwm carbonad, calsiwm magnesiwm carbonad, titaniwm deuocsid, carbid haearn a silicad alwminiwm. Dosbarthiad elfen Mae Ffigur yn amlygu'r cyfansoddion a adroddwyd gan ddadansoddiad XRD. Yr elfen amlycaf yw silicon (Si), mae'r elfennau sy'n weddill yn cynnwys carbon (C), ocsigen (O), sodiwm (Na), magnesiwm (Mg), alwminiwm (Al), calsiwm (Ca) a haearn (Fe)."
Canfu'r ymchwilwyr hefyd fod gan samplau tymor sych fwy o ronynnau PM10 na samplau tymor glaw. Mae PM10 yn ddeunydd gronynnol anadladwy llai na 10 micron mewn diamedr. "Mae'r astudiaeth hefyd yn dangos y gall glaw cyfnodol olchi i ffwrdd yn naturiol gronynnau mawr cronedig, ond nid gronynnau bach," maent yn esbonio yn y papur.