太陽能板表面落塵對其效率影響之實驗分析

Abstract

落塵堆積於太陽能板表面使得玻璃罩穿透率降低，隨著時間會讓落塵堆積導致太陽能板的效率損失；而臺灣少有相關的研究可以提供落塵堆積與太陽能板效率損失的關係，由於落塵對於穿透率的影響在不同的氣候帶與地區不盡相同，在臺灣需要在地戶外實驗數據舉證說明落塵對於穿透率的影響。本研究的目的為在臺灣的環境將玻璃樣本放置於戶外，改變不同的實驗變因，觀察自然落塵、氣候、實驗變因間的關係，進而發展在臺灣較為可信的落塵與穿透率的變化式子，期能據以提供較佳的架設方式與表面塗層選擇，並能選擇適當的時間清理太陽能系統上之落塵。 本研究於2017年1月到2018年5月於臺南市歸仁區設置戶外實驗設備，將不同表面塗層、傾斜角度、玻璃尺寸的玻璃放置於戶外，每兩週進行一次量測；同時量測不同條件玻璃樣本上的落塵重量、穿透率變化，並利用光電板的輸出?率比較不同表面塗層對光電系統的整體輸出影響。 本研究中蒐集到的單位面積落塵量 (W_d) 介於0 ~ 1 88 g/m^2 間，並且W_d 與降水量、降水分布密切相關；雨季時穿透率減少集中在5%上下，乾季時則有機會高達21%。本研究選用的塗層當中，除塵能力以二氧化鈦光觸媒最佳，在乾季時平均能減少12%的自然落塵量，但二氧化鈦光觸媒穿透率會減少0 5 ~ 1%；傾斜角度為23°的樣本較水平?放的樣本能減少25~30%的落塵量。本研究選用的玻璃尺寸中，尺寸較大時會蒐集到較高的單位面積自然落塵，然而此項結果有待進一步驗證。根據降水分布與落塵量的觀察，建議若連續30日未降雨則有必要對太陽能系統表面的落塵進行清理工作。

Date of Award	2018 Aug 7
Original language	Chinese
Supervisor	Keh-Chin Chang (Supervisor)