Análisis del efecto de la radiación solar en el espacio (AM0) en concentradores solares basados en fibras luminiscentes

Abstract

En este trabajo se han estudiado experimentalmente los efectos de la radiación solar fuera de la atmósfera terrestre en concentradores solares de fibras luminiscentes. Se ha medido la intensidad espectral emitida por nueve fibras ópticas de polímero dopadas, en función de la longitud iluminada y/o del tiempo. Los resultados se han comparado con los obtenidos utilizando las mismas fibras bajo radiación solar en la superficie terrestre. Los mejores resultados se han obtenido con la fibra dopada con Lumogen Red (1000 ppm) y con la fibra codopada con Lumogen Red y Yellow (500 500 ppm), alcanzando los 0.1 mW de potencia para una longitud iluminada de 5 cm. Los estudios de fotoestabilidad de la fibra codopada siguiendo ciclos LEO, muestran que, cuando la fibra no está iluminada, la intensidad emitida se recupera relativamente alrededor de un 90%.

Lan honetan, zuntz luminiszentezko eguzki-kontzentragailuetan eguzki-erradiazioak Lurreko atmosferatik kanpo dituen efektuak aztertu dira esperimentalki. Bederatzi dopatutako polimerozko zuntz optikok igorritako espektro-intentsitatea neurtu da, argiztatutako luzeraren eta/edo denboraren menpe. Emaitzak Lurraren azalean eguzki-erradiaziopean zuntz berak erabiliz lortutakoekin konparatu dira. Emaitza onenak Lumogen Red-ekin dopatutako zuntzarekin (1000 ppm) eta Lumogen Red eta Yellow-ekin (500 500 ppm) batera dopatutako zuntzarekin lortu dira, 0.1 mW-eko potentzia lortuz 5 zm-ko luzera argiztatuz. Kodopatutako zuntzaren fotoegonkortasunari buruzko azterketek LEO zikloei jarraituz erakusten dute, zuntza argiztatuta ez dagoenean, igorritako intentsitatea erlatiboki %90 berreskuratzen dela.

In this work, the effects of solar radiation outside earth's atmosphere have been studied experimentally for fluorescent fiber solar concentrators. The spectral intensity emitted by nine doped polymer optical fibers has been measured as a function of illuminated-length and/or time. The results were compared with those obtained using the same fibers under solar irradiation at the earth's surface. The fiber doped with Lumogen Red (1000 ppm) and the fiber co-doped with Lumogen Red and Yellow (500 500 ppm) have shown the best results, with an output power of 0.1 mW for an illuminated fiber length of 5 cm. Photostability studies of the codoped fiber under LEO cycles show that, when the fiber is not illuminated, the emitted intensity recovers relatively around 90%.