I ricercatori dell'Università Hamad Bin Khalifa (HBKU) in Qatar hanno studiato il potenziale della visione bifacciale orientata est-ovestfotovoltaico verticale (recinzione solare)installazioni per mitigare l'inquinamento nei climi desertici e hanno scoperto che questi sistemi possono avere una generazione di energia fino al 9,2% superiore rispetto ai sistemi convenzionali. Nel documento "Valutazione di sistemi fotovoltaici bifacciali verticali est-ovest in ambienti desertici: resa energetica e mitigazione dell'inquinamento," pubblicato inEnergia solare, i ricercatori hanno spiegato che il loroRecinzione solare verticale fotovoltaicaè destinato a ridurre i costi di pulizia e il costo livellato dell'energia (LCOE) nei progetti situati in zone desertiche. "Questa ricerca è fondamentale per ottimizzare la produzione di energia e ridurre le spese di manutenzione nelle regioni aride, dove l'impatto dell'inquinamento è sostanziale", hanno sottolineato.
Il team di ricerca ha condotto una serie di test presso l'Outdoor Test Facility (OTF) presso il Qatar Environment and Energy Research Institute (QEERI), a Doha, Qatar. L'impostazione sperimentale consisteva in quattro moduli bifacciali di tipo n, 60-celle, 270 W, vetro-vetro senza cornice. Due dei moduli sono stati installati nella convenzionale latitudine-inclinazione, a circa 1,1 m dal livello del suolo, mentre gli altri due sono stati dispiegati nella configurazione verticale est-ovest, a circa 0,8 m dal suolo.
Gli accademici pulivano ogni settimana un modulo di ogni configurazione, mentre gli altri venivano lasciati intenzionalmente sporchi.
I test hanno mostrato che, da settembre a marzo, la configurazione inclinata ha ricevuto un'irradiazione superiore dell'11,4% rispetto al modulo verticale, mentre il modulo verticale ha ricevuto un'irradiazione superiore del 5,2% tra aprile e agosto. "Questo schema corrisponde alla traiettoria stagionale del sole a Doha, favorendo i moduli inclinati durante l'inverno e i moduli verticali durante l'estate", hanno sottolineato gli accademici, notando che nell'intero 2022 il modulo inclinato ha ricevuto un'irradiazione superiore di circa il 4,5% rispetto al modulo verticale.
Il test ha anche mostrato, tuttavia, che in circa tre anni i moduli inclinati hanno avuto perdite di sporco fino al 60% per i moduli monofacciali e fino al 45% per i moduli bifacciali, mentre i moduli verticali hanno subito perdite di sporco "trascurabili". "Inoltre, durante i mesi estivi, quando i tassi di sporco raggiungono i valori più alti in Qatar, i moduli bifacciali verticali puliti hanno mostrato la capacità di generare il 3,8% in media e fino al 9,2% in più di energia rispetto ai moduli bifacciali inclinati puliti", hanno sottolineato i ricercatori.
Hanno concluso affermando che gli impianti fotovoltaici verticali rappresentano una vera alternativa ai sistemi fotovoltaici convenzionali nei climi desertici, poiché in queste località "sporcizia e temperature elevate coincidono con il picco della domanda di energia".
"La ricerca futura includerà ulteriori approfondimenti sulle prestazioni a lungo termine, sulla durabilità e sulla fattibilità economica di sistemi fotovoltaici bifacciali verticali di grandi dimensioni in climi desertici e altri ambienti con elevati tassi di inquinamento", hanno aggiunto.
