elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Variability and associated uncertainty in image analysis for soiling characterization in solar energy systems

Smestad, Greg P. und Anderson, Cody und Cholette, Michael E. und Fuke, Pavan und Hachicha, Ahmed Amine und Kottantharayil, Anil und Ilse, Klemens und Karim, Mounia und Khan, Muhammad Zahid und Merkle, Herbert und Miller, David C. und Newkirk, Jimmy M. und Picotti, Giovanni und Wiesinger, Florian und Willers, Guido und Micheli, Leonardo (2023) Variability and associated uncertainty in image analysis for soiling characterization in solar energy systems. Solar Energy Materials and Solar Cells, 259, Seite 112437. Elsevier. doi: 10.1016/j.solmat.2023.112437. ISSN 0927-0248.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024823002581

Kurzfassung

The accumulation of soiling on photovoltaic modules and on the mirrors of concentrating solar power systems causes non-negligible energy losses with economic consequences. These challenges can be mitigated, or even prevented, through appropriate actions if the magnitude of soiling is known. Particle counting analysis is a common procedure to characterize soiling, as it can be easily performed on micrographs of glass coupons or solar devices that have been exposed to the environment. Particle counting does not, however, yield invariant results across institutions. The particle size distribution analysis is affected by the operator of the image analysis software and the methodology utilized. The results of a round-robin study are presented in this work to explore and elucidate the uncertainty related to particle counting and its effect on the characterization of the soiling of glass surfaces used in solar energy conversion systems. An international group of soiling experts analysed the same 8 micrographs using the same open-source ImageJ software package. The variation in the particle analyses results were investigated to identify specimen characteristics with the lowest coefficient of variation (CV) and the least uncertainty among the various operators. The mean particle diameter showed the lowest CV among the investigated characteristics, whereas the number of particles exhibited the largest CV. Additional parameters, such as the fractional area coverage by particles and parameters related to the distribution's shape yielded intermediate CV values. These results can provide insights on the magnitude inter-lab variability and uncertainty for optical and microscope-based soiling monitoring and characterization.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195873/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Variability and associated uncertainty in image analysis for soiling characterization in solar energy systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Smestad, Greg P.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Anderson, CodyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cholette, Michael E.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fuke, PavanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hachicha, Ahmed AmineNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kottantharayil, AnilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ilse, KlemensNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karim, MouniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Khan, Muhammad ZahidNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Merkle, HerbertNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Miller, David C.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Newkirk, Jimmy M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Picotti, GiovanniNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wiesinger, FlorianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Willers, GuidoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Micheli, LeonardoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 Juli 2023
Erschienen in:Solar Energy Materials and Solar Cells
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:259
DOI:10.1016/j.solmat.2023.112437
Seitenbereich:Seite 112437
Verlag:Elsevier
ISSN:0927-0248
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Round Robin, Photovoltaics, Concentrating solar power, Solar energy, Soiling, Microscopy, Image analysis, ImageJ
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Thermische Hochtemperaturtechnologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Condition Monitoring
Standort: andere
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Qualifizierung
Hinterlegt von: Wiesinger, Florian
Hinterlegt am:06 Sep 2023 08:02
Letzte Änderung:04 Dez 2023 11:38

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.