カタールのハマド・ビン・ハリーファ大学（HBKU）の研究者らは、両面東西向きの垂直型太陽光発電（ソーラーフェンス）砂漠気候での汚染を軽減するための設備を研究し、これらのシステムは従来のアレイと比較して最大9.2％高い発電量を発揮する可能性があることを発見しました。論文では、「砂漠環境における垂直東西両面太陽光発電システムの評価：エネルギー収量と汚染緩和」に掲載太陽エネルギー研究者らは、垂直PVソーラーフェンス砂漠地帯にあるプロジェクトにおける清掃コストと均等化エネルギー原価（LCOE）を削減することを目的としています。「この研究は、汚染の影響が大きい乾燥地域でエネルギー生産を最適化し、メンテナンス費用を削減するために不可欠です」と彼らは強調しました。
研究チームは、カタールのドーハにあるカタール環境エネルギー研究所 (QEERI) の屋外試験施設 (OTF) で一連のテストを実施しました。実験装置は、4 つの n 型両面、60- セル、270 W、ガラス 2 枚フレームレス モジュールで構成されていました。モジュールのうち 2 つは、地上から約 1.1 m の高さで従来の緯度傾斜で設置され、他の 2 つは地上から約 0.8 m の高さで垂直の東西構成で配置されました。
研究者たちは、各構成のモジュールを毎週 1 つずつ清掃し、残りのモジュールは意図的に汚れたままにしました。
テストの結果、9月から3月にかけては傾斜型モジュールが垂直型モジュールよりも11.4%高い日射量を受け、4月から8月にかけては垂直型モジュールが5.2%高い日射量を受けたことがわかった。「このパターンはドーハの太陽の季節的な軌道に対応しており、冬は傾斜型モジュールが有利で、夏は垂直型モジュールが有利です」と研究者らは指摘し、2022年全体では傾斜型モジュールが垂直型モジュールよりも約4.5%高い日射量を受けたと指摘した。
しかし、このテストでは、傾斜型モジュールでは約3年間で、単面モジュールで最大60%、両面モジュールで最大45%の汚れ損失があったのに対し、垂直型モジュールでは「無視できる」汚れ損失があったことも示されました。「さらに、汚れ率がカタールで最高値に達する夏季には、清潔な垂直型両面モジュールは、清潔な傾斜型両面モジュールよりも平均3.8%、最大9.2%多くのエネルギーを生成する能力を示しました」と研究者らは強調しました。
研究者らは、砂漠気候の地域では「汚染と高温がエネルギー需要のピークと一致する」ため、垂直型太陽光発電設備は従来の太陽光発電システムに代わる真の選択肢となると結論付けた。
「今後の研究には、砂漠気候や汚染率の高いその他の環境における、より大型の垂直両面PVシステムの長期的な性能、耐久性、経済的実現可能性のさらなる調査が含まれる」と研究者らは付け加えた。
