O Impacto da Sujidade no Desempenho de Módulos FV na Arábia Saudita

A implementação de sistemas fotovoltaicos (FV) está se expandindo rapidamente ao redor do mundo. No entanto, o fator de sujidade impacta seu desempenho. A Arábia Saudita possui alta irradiação solar e planeja diversificar sua matriz energética para geração de eletricidade, implantando mais sistemas FV pelo país. Porém, está localizada em um ambiente árido e desértico, tornando-se um projeto desafiador devido ao acúmulo de poeira nos módulos solares. A sujidade e o desempenho dos módulos FV na Arábia Saudita são examinados neste artigo. Além disso, são destacadas várias técnicas de mitigação que podem ser utilizadas para manter o desempenho dos FV por meio de medidas preventivas e restaurativas. Além disso, este estudo investiga o tamanho e a caracterização da poeira na Arábia Saudita, bem como todo o ciclo de vida do acúmulo de poeira nos módulos FV. Neste estudo de revisão, o desempenho dos sistemas fotovoltaicos solares é avaliado sob sujidade em diferentes regiões da Arábia Saudita. Dependendo do ambiente local e de outros fatores, o desempenho dos FV foi reduzido entre 2% e 50%. Uma única tempestade de areia reduziu a produção de potência do módulo em 20%. Como revelado em Dhahran, o módulo FV foi exposto a um ambiente externo e não foi limpo por 6 meses, resultando em uma queda de potência superior a 50%. A limpeza dos painéis FV uma vez por mês ou menos é altamente recomendada para manter um sistema de alto desempenho. No entanto, em caso de tempestade de poeira, recomenda-se limpar o sistema imediatamente para evitar uma grande queda no desempenho dos FV. A tecnologia de painéis solares FV bifaciais associada a rastreadores solares e utilizando sistemas de limpeza robótica maximizou a irradiação solar recebida e minimizou a perda devido à sujidade de forma eficiente. Os elementos mais comuns encontrados nas partículas de poeira são derivados principalmente do deserto natural. Observou-se que a composição e os tamanhos das partículas de poeira dependem fortemente da localização do módulo FV. Conclui-se que o acúmulo de poeira e os custos de limpeza não são uma barreira significativa para a implantação em larga escala de sistemas fotovoltaicos solares econômicos na Arábia Saudita, particularmente na região central, que é considerada uma área altamente adequada para usinas FV de porte utilitário devido a muitos fatores. Os resultados deste estudo são essenciais para informar a comunidade de engenharia de FV, investidores e pesquisadores sobre como a sujidade pode afetar regiões com potencial solar significativo, como a Arábia Saudita, e quais estratégias potenciais de mitigação da sujidade podem ser consideradas para manter projetos solares FV de alto desempenho.