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824 IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS, VOL. 10, NO. 3, MAI 2020 Évaluation du poten

824 IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS, VOL. 10, NO. 3, MAI 2020 Évaluation du potentiel photovoltaïque et impacts de la poussière sur les systèmes photovoltaïques en Iran: article de synthèse Aslan Gholami, Mohammad Ameri, Majid Zandi, Roghayeh Gavagsaz Ghoachani, Shahab Eslami et Serge Pierfederici Abstrait—Augmentation de la demande d'énergie, associée à l'environnement préoccupations mentales, se traduit par une tendance significative vers la recherche et le développement de systèmes renouvelables et en particulier l'énergie solaire. Situé dans la ceinture solaire de la terre, l'Iran a un grand potentiel solaire. Cependant, en raison de la quantité notable d'activités poussiéreuses au Moyen-Orient, il existe plusieurs défis dans le développement des systèmes photovoltaïques. L'article actuel fournit une revue complète de la littérature sur l'état du photovoltaïque en Iran concernant les conditions climatiques, les potentiels de développement photovoltaïque, les politiques énergétiques dans le pays et les expériences photovoltaïques. Un examen régional des travaux menés est fourni pour étudier l'effet des activités liées à la poussière sur les performances de sortie des systèmes photovoltaïques. Un accent sur l'origine de la poussière, la fréquence, et spéci ﬁ cations est une priorité pour analyser ses impacts sur les performances des systèmes photovoltaïques. En outre, un examen des méthodes de nettoyage pour surmonter le problème de dépôt de poussière est fourni. La revue complète de la littérature réalisée dans cet article est présentée aux chercheurs, concepteurs et ingénieurs traitant des systèmes photovoltaïques dans les régions avec des problèmes de poussière comme le Moyen-Orient et en particulier l'Iran. Fig. 1. Nombre de documents publiés concernant l'effet de l'accumulation de poussière sur les panneaux photovoltaïques, depuis 2000 [8]. Termes de l'index—Méthode de nettoyage, accumulation de poussière, politique énergétique, système photovoltaïque (PV), évaluation du potentiel, énergie solaire. la disponibilité des terres, sont favorables pour le montage d'installations solaires à grande échelle [6], [7]. Ces dernières années, les systèmes photovoltaïques (PV) sont considérés comme l'une des principales méthodes de production d'électricité propre [8] - [10]. Outre les technologies PV, les conditions environnementales, ainsi que les localités géographiques [11], [12], jouent un rôle essentiel dans la production énergétique globale de ces systèmes. La littérature a montré que des facteurs environnementaux tels que la direction et la vitesse dominantes du vent, la température ambiante, la quantité de pluie et les salissures affectent la production annuelle d'énergie des systèmes photovoltaïques [13] - [19]. L'accumulation de poussière à la surface des panneaux photovoltaïques, qui est l'une des principales caractéristiques dépendant du site, conduit à une réduction du rendement énergétique du système. Le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord ont les émissions de poussières et les ﬂ ux d'accumulation les plus élevés au monde. De plus, ces régions contrôlent la distribution de la poussière dans le monde. Étant donné que l'accumulation de poussière est l'un des défis les plus importants dans le développement des systèmes PV, ce domaine a fait l'objet d'une attention accrue dans la recherche ces dernières années. [20] - [22]. La figure 1 montre le nombre de documents qui ont été publiés depuis 2000 et ont étudié l'effet de l'accumulation de poussière sur les panneaux PV. Il peut être observé à partir de Fig. 1 que les salissures étaient une préoccupation avant 2009, mais n'étaient pas un sujet fréquemment publié. Cette raison était le fait que les pays leaders dans le développement de systèmes photovoltaïques étaient principalement situés dans des régions sans problèmes de poussière [23]. Cependant, en développant et en installant PV JeNTRODUCTION WHILE la demande d'énergie augmente rapidement avec la population le réchauffement a attiré beaucoup d'attention vers l'utilisation de la demande, les préoccupations environnementales telles que énergies [1], [2]. Cela a conduit à une réduction signi ﬁ cative (plus de 85% au cours des trois dernières décennies) du coût final de production d'énergie à partir de sources d'énergie renouvelables [3], [4]. Parmi les différentes énergies renouvelables, l'énergie solaire est l'une des plus attractives [5]. Les régions arides telles que le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord, en raison du grand potentiel solaire ainsi que Manuscrit reçu le 9 novembre 2019; révisé le 2 janvier 2020 et février 18, 2020; accepté le 29 février 2020. Date de publication 30 mars 2020; date de la version actuelle 21 avril 2020. Ce travail a été soutenu par le département des énergies renouvelables de l'Université ShahidBeheshti (REDSBU) et la Fondation nationale iranienne des sciences (INSF) conformément au contrat de financement pour le numéro de projet 98019334. (Auteur correspondant: Majid Zandi.) Aslan Gholami, Mohammad Ameri, Majid Zandi et Roghayeh Gavagsaz Ghoachani travaillent au Département de génie mécanique et énergétique, Université Shahid Beheshti, Téhéran 1658953571, Iran (courriel: aslan.gholami @ gmail.com; m_ameri@sbu.ac.ir ; m_zandi@sbu.ac.ir ; r_gavagsaz@sbu.ac.ir ). Shahab Eslami travaille au Département des nouvelles sciences et technologies, Université de Téhéran, Téhéran 1417466191, Iran (e-mail: shahab.eslami @ gmail.com). Serge Pierfederici travaille à l'Université de Lorraine, CNRS, LEMTA, F-54000 Nancy, France (e-mail: serge.pierfederici@univ-lorraine.fr ). Les versions couleur d'une ou de plusieurs des figures de cet article sont disponibles en ligne à l'adresse http://ieeexplore.ieee.org. Identifiant d'objet numérique 10.1109 / JPHOTOV.2020.2978851 2156-3381 © 2020 IEEE. L'utilisation personnelle est autorisée, mais la republication / redistribution nécessite l'autorisation IEEE. Voir https://www.ieee.org/publications/rights/index.html pour plus d'informations. Utilisation sous licence autorisée limitée à: Consortium - Algérie (CERIST). Téléchargé le 19 janvier 2021 à 07:58:06 UTC depuis IEEE Xplore. Des restrictions s'appliquent. GHOLAMI et al .: ÉVALUATION DU POTENTIEL PHOTOVOLTAÏQUE ET IMPACTS DE LA POUSSIÈRE SUR LES SYSTÈMES PV EN IRAN: DOCUMENT DE RÉVISION 825 au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, les problèmes d'accumulation de poussière sont devenus plus importants. Par conséquent, une augmentation significative du nombre d'études scienti ﬁ ques est apparue, surtout depuis 2009. Par exemple, sur un total de 738 documents dans ce domaine, 717 documents ont été publiés au cours de la dernière décennie. Cependant, les études sur la poussière et ses effets de tassement sur les appareils photovoltaïques et solaires thermiques remontent à plus de 70 ans. Les recherches fondamentales se sont concentrées sur les cellules thermiques et l'effet de la poussière sur la réflectance du verre [24]. Dans une première étude, Sayighet coll. [25] ont étudié la perte de coef ﬁ cient de transmission d'échantillons de verre dans des conditions extérieures au Koweït pendant 38 jours. Ils ont signalé une perte de transmission de 64%, 48%, 38%, 30% et 17%, pour les échantillons qui étaient fixés dans des angles d'inclinaison de 0 °, 15 °, 30 °, 45 ° et 60 °, respectivement . Comme dans le travail de Sayigh, bon nombre des premiers travaux de cette époque [26] - [28] utilisaient des périodes d'échantillonnage différentes. Leurs résultats ont été rapportés en fonction du temps pendant lequel les échantillons ont été exposés aux conditions poussiéreuses. Étant donné que les conditions météorologiques peuvent avoir un impact considérable sur les salissures, la déclaration des salissures par temps d'exposition peut être trompeuse. Par exemple, une seule tempête de poussière peut réduire la puissance de sortie des modules PV jusqu'à 20% [29]. Afin de surmonter ce problème, dans des travaux récents, les résultats rapportaient généralement une accumulation de poussière en termes de densité de surface de la poussière au lieu du temps d'exposition. [24] - [27]. L'Iran, comme de nombreux pays du Moyen-Orient, a adopté une législation visant à aider au développement de l'énergie solaire [34]. L'ampleur du dépôt de poussière dans cette région représente une préoccupation pour la croissance du PV [35]. Les activités liées à la poussière en Iran sont soit originaires des régions désertes à l'intérieur du pays telles que Dasht-e Kavir, Dasht-e Lut, SistanBasin, et des lacs salés séchés autour de Qomor transportés de sources externes vers l'Iran. Le transport de poussière externe provient des grands déserts d'Irak, d'Arabie saoudite et de Syrie à l'ouest, du désert de Karakum ainsi que du bassin d'Aral au nord et du désert du Registan, du désert de Makran et de Hamun-e Mashkel à l'est [36]. Une étude récente de Broomandiet coll. [37] ont montré une corrélation négative significative entre les concentrations de poussières ambiantes et l'humidité relative et les précipitations. De plus, ils ont signalé une corrélation positive entre la fréquence des activités poussiéreuses et la température maximale saisonnière et annuelle. En raison du réchauffement climatique et du changement climatique en Iran, une augmentation remarquable du nombre annuel de jours poussiéreux est signalée. On pourrait conclure que, alors que l'attention portée au développement et à l'installation de systèmes photovoltaïques se multiplie, le problème de la poussière devient également plus grave. A cet égard, des études complètes et approfondies sont indispensables dans ce domaine. Pour ce faire, une analyse du contenu de la littérature connexe a été sélectionnée et analysée. Dans ce manuscrit, nous essayons de passer en revue en profondeur les travaux pertinents aux défis pour surmonter les salissures en Iran. Enfin, nous identifions les défis futurs concernant les salissures en Iran. Étant donné que les conditions météorologiques ont un impact sur les performances des systèmes photovoltaïques, une brève introduction au climat iranien est présentée dans la première section. Dans la section suivante, le statut PV iranien sera étudié en tenant compte des conditions solaires, des potentiels de uploads/Geographie/ evaluation-du-potentiel-photovoltaique-et-impacts-de-la-poussiere.pdf