Πρωτοποριακά πάνελ βελτιστοποιημένα για κλιματικές συνθήκες ερήμου ανέπτυξαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Mohammed First στο Μαρόκο. Πρόκειται για το «Desert Module» που παρείχε αύξηση 1,95% στην αποδοτικότητα και μείωση της ευαισθησίας στη θερμοκρασία κατά 0,85% σε σύγκριση με τα συμβατικά πάνελ.
«Η πιο απαιτητική πτυχή αυτής της μελέτης είναι η επιλογή της βέλτιστης διαμόρφωσης για την κατασκευή του Desert Module», δήλωσε στο περιοδικό pv ο Ahmed Alami Merrouni, ο κύριος συγγραφέας και επικεφαλής του ερευνητικού έργου.
Η επιλογή υλικών και ο σχεδιασμός βασίστηκαν σε προηγούμενη έρευνα της ομάδας σχετικά με τις κύριες αιτίες υποβάθμισης των διαφόρων τεχνολογιών φωτοβολταϊκών σε συνθήκες ερήμου και ημι-άνυδρες συνθήκες, που δημοσιεύτηκαν σε αρκετά άρθρα, καθώς και σε ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για τον προσδιορισμό των κοινών αποτυχιών όπως αναφέρθηκαν σε άλλες περιοχές με ζεστά και ξηρά κλίματα.
Η ανάλυση οδήγησε στη διαμόρφωση του Desert Module, το οποίο βασίστηκε σε 120 μονοκρυσταλλικά κύτταρα με παθητικό εκπομπέα και οπίσθια επαφή (PERC), επιλεγμένα λόγω της «υψηλής αντοχής τους στα θερμά σημεία και τη σκίαση που προκαλείται από μερική απόθεση σκόνης», καθώς και την ευκολία χειρισμού κατά τη διαδικασία της πλαστικοποίησης.
Επίσης, επιλέχθηκε γυαλί 3,2 χιλιοστών με αντι-ανακλαστική επίστρωση για το εμπρόσθιο κάλυμμα, καθώς και ένα «υψηλής απόδοσης» πίσω κάλυμμα, κατασκευασμένο από τη γερμανική εταιρεία Féron Solar. Χρησιμοποιήθηκαν εγκλωβιστές πολυολεφίνης λόγω της «υψηλής αντοχής και σταθερότητας έναντι της έντονης υπεριώδους ακτινοβολίας».
Το φωτοβολταϊκό πάνελ κατασκευάστηκε με παρόμοια χωρητικότητα, περιλαμβάνοντας 60 μονοκρυσταλλικά κύτταρα πυριτίου πλήρους μεγέθους, εγκλωβισμένα με αιθυλένιο-βινυλική ακετάλη (EVA). Το εμπρόσθιο γυαλί καλύφθηκε επίσης με αντι-ανακλαστική επίστρωση, ενώ ένα τυπικό πίσω κάλυμμα χρησιμοποιήθηκε για το πίσω μέρος.
Για να διασφαλιστεί ότι τα παραγόμενα πάνελ ήταν απαλλαγμένα από οποιοδήποτε κατασκευαστικό ελάττωμα, πραγματοποιήθηκαν εσωτερικοί έλεγχοι, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών flash και ηλεκτροφωταύγειας, βάσει του προτύπου IEC 60904, και ακολούθησαν εξωτερικές δοκιμές για περίοδο 8 μηνών, από τον Απρίλιο έως τον Νοέμβριο στην ημι-άνυδρη τοποθεσία του Benguerir. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ δέχτηκαν σημαντική ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας ημερησίως, κυμαινόμενη από 5,85 kWh/m2 έως 6,56 kWh/m2. Τέλος, έγινε οικονομική ανάλυση εκτιμώντας το LCOE μέσω προσομοίωσης της απόδοσης ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας 40 MW.
Όταν ρωτήθηκε για την αντίδραση των μελών της ακαδημαϊκής κοινότητας και της βιομηχανίας, ο Alami Merrouni απάντησε ότι είναι σημαντικό να αντιμετωπιστούν οι βασικές προκλήσεις για την μεγιστοποίηση της παραγωγής ηλιακής ενέργειας στις ερήμους του Μαρόκου.
