FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES
Every year, significant investments are directed to research institutes and other organizations around the world that are engaged in improving the efficiency of solar cells. The decrease in the efficiency of photovoltaic modules is largely caused by surface contamination and depends significantly on...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/583 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1856543203957669888 |
|---|---|
| author | Tukfatullin , O. Butunbaev , B. Otaboev, S. |
| author_facet | Tukfatullin , O. Butunbaev , B. Otaboev, S. |
| author_sort | Tukfatullin , O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-30T22:29:08Z |
| description | Every year, significant investments are directed to research institutes and other organizations around the world that are engaged in improving the efficiency of solar cells. The decrease in the efficiency of photovoltaic modules is largely caused by surface contamination and depends significantly on the re-gion where they are installed. In some locations, performance losses can be substantial. The construction of utility-scale PV plants requires vast land areas. Therefore, it is not advisable to build them in urban are-as or on agriculturally valuable lands. Utility-scale PV plants are usually built on unprofitable or barren lands such as semi-desert, desert areas, where access to water is limited. These are plots of land that are not in demand for agriculture or other constructions, but such regions are characterized by a large num-ber of sunny days a year. It takes a lot of water to clean the surfaces of the PV modules at the station. But in desert areas, the cost of water consumption can be equal to the price of fuel. To find a balance between the soiling losses in PV system and its surface cleaning costs, a device is required that monitors these pa-rameters and notifies when cleaning is needed – specifically, when energy losses outweigh the expenses. This paper describes a developed device for measuring soiling losses in PV module. The operating principle of the device is based on the phenomenon of diffuse light reflection from the surface of PV module. Exper-iments have proved that the developed device can be used to monitor the soiling losses in PV systems. |
| first_indexed | 2026-02-08T07:59:30Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-583 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T07:59:30Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-5832025-12-30T22:29:08Z FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ЛИЦЕВОЇ ПОВЕРХНІ ФОТОВОЛЬТАЇЧНИХ МОДУЛІВ Tukfatullin , O. Butunbaev , B. Otaboev, S. photovoltaic systems, photovoltaic module contamination, soiling measurement, light source, reflection, solar simulator. фотоелектричні системи, забруднення поверхні модулів, вимірювання забруднення, джерело світла, відбиття, симулятор сонячного світла. Every year, significant investments are directed to research institutes and other organizations around the world that are engaged in improving the efficiency of solar cells. The decrease in the efficiency of photovoltaic modules is largely caused by surface contamination and depends significantly on the re-gion where they are installed. In some locations, performance losses can be substantial. The construction of utility-scale PV plants requires vast land areas. Therefore, it is not advisable to build them in urban are-as or on agriculturally valuable lands. Utility-scale PV plants are usually built on unprofitable or barren lands such as semi-desert, desert areas, where access to water is limited. These are plots of land that are not in demand for agriculture or other constructions, but such regions are characterized by a large num-ber of sunny days a year. It takes a lot of water to clean the surfaces of the PV modules at the station. But in desert areas, the cost of water consumption can be equal to the price of fuel. To find a balance between the soiling losses in PV system and its surface cleaning costs, a device is required that monitors these pa-rameters and notifies when cleaning is needed – specifically, when energy losses outweigh the expenses. This paper describes a developed device for measuring soiling losses in PV module. The operating principle of the device is based on the phenomenon of diffuse light reflection from the surface of PV module. Exper-iments have proved that the developed device can be used to monitor the soiling losses in PV systems. Щороку значні інвестиції спрямовуються в науково-дослідні інститути та інші організації по всьому світу, які займаються підвищенням ефективності сонячних елементів. Зниження ефективності фотоелектричних модулів (ФЕМ) значною мірою пов'язане із забрудненням їхньої поверхні та залежить від регіону, в якому вони встановлені. У деяких місцях втрати продуктивності можуть бути суттєвими. Для будівництва великих фотоелектричних станцій (ФЕС) потрібні значні земельні ділянки. Тому недоцільно розміщувати їх у містах або на прибуткових сільськогосподарських угіддях. Зазвичай великі ФЕС будують на нерентабельних або непридатних для сільського господарства землях — таких як напівпустельні або пустельні регіони, де доступ до води обмежений. Це території, які не використовуються для ведення сільського господарства або будівництва. Такі регіони також характеризуються великою кількістю сонячних днів на рік. Для очищення поверхонь фотогальванічних модулів на станції необхідна значна кількість технічної води. Однак у посушливих регіонах вартість води може зрівнятися з ціною палива. Щоб знайти баланс між втратою потужності ФЕС та витратами на очищення поверхні модулів, необхідним є пристрій, який здійснюватиме моніторинг цих параметрів та сигналізуватиме про необхідність очищення, коли втрати енергії перевищують витрати на обслуговування. У цій роботі описано розроблений пристрій для вимірювання втрат потужності ФЕМ через забруднення їхньої лицьової поверхні. Принцип роботи пристрою базується на явищі дифузного відбиття світла від поверхні модуля. Проведені експерименти підтвердили, що розроблений пристрій цілком придатний для моніторингу забруднення ФЕС. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-12-27 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/583 10.36296/1819-8058.2025.4(83).189-194 Возобновляемая энергетика; № 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 189-194 Відновлювана енергетика; № 4(83) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 189-194 Vidnovluvana energetika ; No. 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 189-194 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.4(83) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/583/494 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | photovoltaic systems photovoltaic module contamination soiling measurement light source reflection solar simulator. Tukfatullin , O. Butunbaev , B. Otaboev, S. FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title | FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title_alt | ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ЛИЦЕВОЇ ПОВЕРХНІ ФОТОВОЛЬТАЇЧНИХ МОДУЛІВ |
| title_full | FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title_fullStr | FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title_full_unstemmed | FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title_short | FRONT-SURFACE SOILING MEASUREMENT DEVICE FOR PHOTOVOLTAIC MODULES |
| title_sort | front-surface soiling measurement device for photovoltaic modules |
| topic | photovoltaic systems photovoltaic module contamination soiling measurement light source reflection solar simulator. |
| topic_facet | photovoltaic systems photovoltaic module contamination soiling measurement light source reflection solar simulator. фотоелектричні системи забруднення поверхні модулів вимірювання забруднення джерело світла відбиття симулятор сонячного світла. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/583 |
| work_keys_str_mv | AT tukfatullino frontsurfacesoilingmeasurementdeviceforphotovoltaicmodules AT butunbaevb frontsurfacesoilingmeasurementdeviceforphotovoltaicmodules AT otaboevs frontsurfacesoilingmeasurementdeviceforphotovoltaicmodules AT tukfatullino pristríjdlâvimírûvannâzabrudnennâlicevoípoverhnífotovolʹtaíčnihmodulív AT butunbaevb pristríjdlâvimírûvannâzabrudnennâlicevoípoverhnífotovolʹtaíčnihmodulív AT otaboevs pristríjdlâvimírûvannâzabrudnennâlicevoípoverhnífotovolʹtaíčnihmodulív |