Os arranjos fotovoltaicos são usados em ambientes externos e o ambiente atmosférico está cheio de várias formas de partículas de poeira. A poeira assentada na superfície dos componentes fotovoltaicos, por um lado, bloqueará a luz solar, reduzirá a transmitância da superfície de vidro dos componentes fotovoltaicos, Reduzindo assim a quantidade de radiação solar que atinge a superfície das células; por outro lado, levará a uma mudança na forma de transferência de calor na superfície do produto. A poeira absorve a radiação solar e a converte em sua própria energia térmica, ao mesmo tempo que bloqueia a dissipação de calor externa do vidro de cobertura do módulo fotovoltaico. Em resumo, a poeira é um dos principais problemas que afetam a relação de desempenho das usinas fotovoltaicas.
A poeira na superfície do vidro não só afeta severamente a transmitância da radiação solar, mas também causa um aumento significativo na reflexão difusa da radiação solar atingindo a superfície dos componentes do sistema fotovoltaico solar fora da rede devido à poeira da superfície. De acordo com medições experimentais, a poeira acumulada na superfície do vidro pode levar a uma perda de radiação solar de 5%-30%, principalmente devido à absorção, reflexão, e espalhamento da radiação solar pela poeira que adere à superfície do vidro.
A poeira contém uma grande quantidade de óxidos de cálcio e magnésio. Quando a poeira na superfície dos componentes fotovoltaicos encontra chuvas, uma pequena quantidade de íons de cálcio e magnésio se dissolverá na água da chuva e, em seguida, se reconectará à superfície de vidro dos componentes do sistema fotovoltaico solar fora da rede. Se não for limpo a tempo, com o tempo, uma camada espessa e dura de escala de cálcio e magnésio se formará na superfície dos componentes fotovoltaicos. Uma vez que a escala se forma, não é fácil de remover e afetará severamente o efeito de geração de energia de componentes fotovoltaicos e, em casos graves, pode até fazer com que algumas células fotovoltaicas tenham pontos quentes e outros problemas.
A poeira aderida à superfície do vidro temperado faz com que uma parte da radiação solar seja absorvida pela poeira e convertida em energia térmica, aumentando assim a temperatura de trabalho dos componentes fotovoltaicos. Ao mesmo tempo, devido à poeira na superfície do componente, também haverá um efeito de retenção de temperatura na superfície dos componentes fotovoltaicos, afetando a dissipação de calor dos componentes e aumentando ainda mais o efeito da temperatura térmica dos componentes fotovoltaicos, o que afeta o efeito de geração de energia da energia fotovoltaica.
Como componente de geração de energia de um sistema fotovoltaico solar fora da rede, os componentes fotovoltaicos são a unidade central de todo o sistema fotovoltaico solar fora da rede. A eficiência de conversão fotoelétrica dos componentes fotovoltaicos é inversamente proporcional à temperatura, e a eficiência fotovoltaica dos componentes diminuirá à medida que a temperatura aumenta. Uma vez que a poeira ligada à superfície dos componentes absorve uma parte da energia térmica, a temperatura interna do painel solar é facilmente aumentada através da transferência de calor, reduzindo a eficiência fotovoltaica.
Em sistemas fotovoltaicos solares fora da rede, a poeira superficial não afeta apenas a radiação solar que atinge a superfície da célula fotovoltaica, mas também aumenta o aumento da temperatura dos componentes fotovoltaicos. Se a poeira na superfície de vidro não for limpa a tempo, isso afetará muito o desempenho de geração de energia dos componentes fotovoltaicos. E, sob certas espessuras de acúmulo de poeira, quanto maior o ângulo de incidência da luz solar, maior o caminho da luz solar através da camada de poeira, facilitando a reflexão, espalhamento, e fenômenos de absorção para ocorrer. Portanto, na manutenção da energia fotovoltaica, atenção especial deve ser dada ao impacto da poeira da superfície na geração de energia fotovoltaica, limpa em tempo hábil para manter a superfície dos componentes fotovoltaicos limpa, permitindo a operação eficiente da estação de energia.