Desarrollo de algoritmos para la simulación de POFs dopadas como concentradores solares

Abstract

Español

Se ha desarrollado un algoritmo para simular fibras ópticas de plástico (POF) con dopantes orgánicos bajo el efecto de luz solar externa, con el objetivo de estudiar las aplicaciones de las POFs como concentradores solares luminescentes (LSC) para la generación de energía fotovoltaica. Una implementación práctica del algoritmo se ha usado para simular el comportamiento de las POFs en función del diámetro de la fibra, su longitud y la concentración del dopante, entre otros parámetros. Los resultados simulados han sido comparados con anteriores investigaciones experimentales. El algoritmo también es capaz de simular POFs con múltiples dopantes: se han estudiado POFs con dos dopantes, con la posibilidad de utilizar tres o más. El desplazamiento espectral de la emisión hacia el rojo causado por los dopantes y su efecto en la absorción de una célula fotovoltaica también han sido analizados.

Euskara

Algoritmo bat garatu da dopatzaile organikoekin dopatutako plastikozko fibra optikoak (POF) eguzki-argiaren eraginaren mende simulatzeko, POFen energia fotovoltaikoaren sorkuntzarako eguzki-biltzaile moduko aplikazioak ikertzeko asmoz. Algoritmoaren inplementazio praktiko bat erabili da POFaren portaera parametro anitzen arabera simulatzeko, haien artean fibraren diametroa, bere luzera eta dopatzailearen kontzentrazioa. Simulaturiko emaitzak aurretiko ikerkuntza esperimentalekin alderatu dira. Algoritmoa dopatzaile anitzdun POFak simulatzeko gai da ere: bi dopatzailedun POFak ikertu dira, eta hiru dopatzaile edo gehiago erabiltzeko aukera dago. Emisioaren gorrirako desplazamendu espektrala eta honen efektua eguzki-zelula baten absortzioan aztertu da ere.

Inglés

An algorithm for simulating a dye-doped POF under external sunlight has been developed in order tostudy the applications of POFs as LSCs for photovoltaic energy generation. A practical implementation of thealgorithm has been used to simulate the POF’s behaviour as a function of fiber diameter, length and dopantconcentration, amongst other parameters. The simulated results have been compared to previousexperimental research. The algorithm is also capable of simulating POFs with multiple dopants; double-doped POFs have been studied, with the option of using three or more dopants simultaneously. The spectralred-shift caused by the dopants and its effect on photovoltaic cell absorption have also been analyzed.