Resumen

En este trabajo, proponemos utilizar fibras ópticas de vidrio de sección rectangular para su aplicación en un sistema fotovoltaico concentrador y de iluminación natural (CPVD) debido a las características únicas de las fibras rectangulares con capacidad para proporcionar una forma de haz rectangular uniforme y un perfil de sombrero de copa a la salida. En este estudio se ha formulado un modelo matemático de fibras ópticas rectangulares para diferentes ángulos de incidencia, y los resultados se comparan con los de las fibras ópticas redondas. Además, el rendimiento del haz de RGOF se compara con el del haz de fibras ópticas redondas mediante simulación utilizando el método de trazado de rayos. La modelización matemática y la simulación numérica han demostrado que el RGOF presenta ventajas en cuanto a la mejora de la transmisión relativa y la reducción de la fuga de energía para la transmisión a través de la fibra óptica. El resultado de la simulación también muestra que se puede transmitir un mayor flujo de luz solar a través del haz de RGOF en comparación con el haz de fibras ópticas redondas debido a la mayor eficiencia de acoplamiento. Los resultados experimentales sobre la transmisión relativa en diferentes ángulos de incidencia tanto para las fibras ópticas redondas como para las RGOF han validado tanto la simulación como el modelado matemático. También se ha medido el perfil del haz del RGOF fabricado en nuestras instalaciones de laboratorio. La prueba de flexibilidad de la RGOF fabricada se ha llevado a cabo para doblar a un radio de 150 mm y torcer a 90° a una longitud de fibra de 2,2 m.

• Materias:Energía solar Termodinámica Fotoquímica Fotocatálisis Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Photochemistry Photocatalysis Photoelectric effect
• Palabras claves:fibras ópticas redondas, diferentes ángulos de incidencia, haz, rgof, rgofs, modelización matemática, transmisión relativa, forma del haz rectangular uniforme, mayor eficacia de acoplamiento, fibras ópticas rectangulares
• Keywords:round optical fibers, different incident angles, bundle, rgof, rgofs, mathematical modelling, relative transmission, uniform rectangular beam shape, higher coupling efficiency, rectangular optical fibers