O analiză efectuată de NREL în Carolina de Nord arată că diferite tipuri de polen de copac pot reduce eficiența panourilor solare cu peste 15%. Spre deosebire de îmbunătățirile imediate care se presupune că urmează după o ploaie puternică, recuperarea performanței după sezonul de polen este treptată. Curățarea manuală după ploaie poate crește performanța cu 5% până la 11%.
Un studiu realizat în colaborare de experți de la Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL) al Departamentului de Energie al SUA, Universitatea Duke, Solar Unsoiled Inc., Universitatea Jaén din Spania și Universitatea Sapienza din Roma a revizuit ipoteza conform căreia doar ploaia poate curăța eficient panourile solare. În cadrul examinării diferitelor tipuri de polen în cinci instalații de energie solară din Carolina de Nord, cercetătorii au descoperit că polenul provenit de la specii de copaci precum chiparosul, ienupărul, pinul și stejarul s-a dovedit deosebit de încăpățânat în a adera la panourile solare.
În timpul sezonului de vârf al polenului, variațiile tipurilor de polen au dus la o scădere a eficienței panourilor solare cu până la 15%. În ciuda “curățeniei” prin ploaie, panourile nespălate au suferit pierderi de producție anuale de aproximativ 10%. Curățarea manuală cu o perie umedă, după ploaie, a arătat o creștere a randamentului de 5% până la 11%.
Instalațiile studiate, cu o capacitate cuprinsă între 4 și 9 MW, sunt orientate spre sud la un unghi de 20° și sunt operaționale de aproximativ șapte ani.
Cercetătorii se așteptau inițial la pierderi minime de murdărire, datorită precipitațiilor medii relativ ridicate din zonă și a perioadelor scurte de secetă. Cu toate acestea, în timpul testelor, ei au constatat că murdărirea și pierderile de producție asociate au depășit așteptările lor.
Acest set de date nu este universal aplicabil la nivel național, deoarece tipurile și intensitățile polenului variază de la o regiune la alta. Deșerturile se confruntă în primul rând cu praful, dar zonele agricole din aceste regiuni se confruntă, de asemenea, cu provocări legate de polen în anumite anotimpuri. Instalațiile de pe Coasta de Est, caracterizate de un climat în general mai umed și de o acoperire densă de copaci, se confruntă în mod constant cu provocări legate de polen.
În acest studiu, polenul din copaci a fost tipul predominant care a afectat siturile în timpul primăverii, având un impact semnificativ asupra generării solare. Cercetătorii au observat că polenul de iarbă și de buruieni, care atinge vârful spre sfârșitul verii, nu a fost corelat cu cele mai mari pierderi de murdărie pe panourile solare, spre deosebire de polenul de copac.
NREL și Solar Unsoiled își vor continua cercetările pentru a obține o înțelegere mai profundă a acestei probleme. Aceștia au observat că particulele de polen provenite de la diferiți copaci au niveluri de aderență diferite, influențate de factori precum dimensiunea și forma boabelor, natura suprafețelor pe care se lipesc, proprietățile de compoziție ale acestora și condițiile de mediu, cum ar fi umiditatea relativă și modelele de vânt.
Carla Dawson de la Soilar Tech, consultanți în domeniul atenuării murdăriei PV, sugerează utilizarea unei perii moi, mai degrabă decât a unei perii dure, atunci când curățați polenul de pe modulele solare. Ea afirmă: “Datorită nivelului ridicat de cimentare asociat în general cu polenul în comparație cu praful, este obișnuit să se curețe cu perii cu peri rigizi.”
În timp ce peri rigizi pot îndepărta polenul dintr-o singură trecere, aceștia pot crea daune permanente la straturile anti-reflectorizante de pe panourile solare, “creând o pierdere permanentă pe termen lung”, a spus ea.
Dawson a concluzionat că cel mai bine este să se curețe panourile cu niveluri ridicate de depunere de polen cu peri moi, “iar aceștia ar fi trebuit să fie testați în laboratoare care măsoară nivelurile de degradare a acoperirii antireflex și în apă cu niveluri scăzute de TDS”.