Resumen

La luz solar concentrada que se transmite por fibra óptica se ha utilizado para generar electricidad, calor y luz diurna. Por otro lado, las células fotovoltaicas multiunión proporcionan una alta eficiencia para generar electricidad a partir de luz solar muy concentrada. Este estudio trata del diseño y simulación de un acoplador de alta eficiencia, empleando un modelo matemático para conectar la luz solar con la fibra óptica para múltiples aplicaciones. El acoplador concentra y distribuye la luz irradiada desde un concentrador primario. En este estudio, se utilizó un disco parabólico como concentrador primario, un acoplador que contiene nueve componentes denominados pirámide truncada compuesta y un cono (CTPC), todos ellos montados sobre una placa. El material tanto del CTPC como de la placa era vidrio óptico BK7. A la parte cilíndrica del CTPC se conectaron cables de fibra óptica y células fotovoltaicas multiunión. Las fibras transmitirían la luz al edificio para proporcionar calor y luz diurna, mientras que las células fotovoltaicas multiunión generarían electricidad. Los resultados teóricos y de simulación mostraron el alto rendimiento del acoplador diseñado. La eficiencia del acoplador alcanzó el 92%, mientras que el ángulo del borde de la antena parabólica aumentó hasta un ángulo óptimo. La distribución de la luz solar en el acoplador aumentó la flexibilidad y simplicidad del diseño, dando como resultado un sistema que proporcionaba electricidad concentrada, calor e iluminación para edificios residenciales.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Photoelectric effect
• Palabras claves:acoplador, células fotovoltaicas multiunión, ctpc, electricidad, calor, fibra óptica, concentrador primario, cables de fibra óptica, luz diurna, luz
• Keywords:coupler, multijunction photovoltaic cells, ctpc, electricity, heat, fiber optics, primary concentrator, fiber optics cables, daylight, light