Utilização de fibras ópticas plásticas e colunas capilares como concentradores solares (CS) e concentradores solares luminescentes (CSL)

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Data

2021-02-18

Autores

Nascimento, Amanda Nina Sargi do

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Concentradores Solares Cilíndricos se constituem em dispositivos que apresentam maior superfície de absorção de luz solar por volume quando comparados aos mais conhecidos concentradores solares planares. Os dispositivos propostos aqui utilizaram como meio ativo fibras ópticas e colunas capilares. A partir desta geometria cilíndrica foi utilizado fibra ótica de poli(metacrilato de metila) e também confeccionados Concentradores Solares e Concentradores Solares Luminescentes (CSL) utilizando poli(metacrilato de metila), além de preencher esses capilares com luminóforos ou água. Os luminóforos selecionados para a mistura de corantes – Rodamina 6G, B e 101, Acriflavina, Cumarina 153, DIDS, Solvent Green 7 – desse dispositivo de forma a converter a luz não utilizada eficientemente – na região do UV – pelas células fotovoltaicas de Si, em comprimentos de ondas mais compatíveis – na região do vermelho –, e, portanto, mais eficientes. Os resultados com do CS e os CSL demonstram a eficiência do protótipo em sensibilizar a célula solar e gerar energia, além de sugerir uma continuação do estudo com outros luminóforos e novas inovações e complementos.
Cylindrical Solar Concentrators are devices that have a larger surface area for absorbing sunlight by volume when compared to the most well-known planar solar concentrators. The devices proposed here used optical fibers and capillary columns as active medium. From this cylindrical geometry, optical fiber of poly (methyl methacrylate) was used and also Solar Concentrators and Luminescent Solar Concentrators (CSL) using poly (methyl methacrylate), in addition to filling these capillaries with luminophores or water. The luminophores selected for the dye mixture - Rhodamine 6G, B and 101, Acriflavin, Coumarin 153, DIDS, Solvent Green 7 - of this device in order to convert the light not used efficiently - in the UV region - by the photovoltaic cells of Si, at more compatible wavelengths - in the red region - and therefore more efficient. The results with the CS and the CSL demonstrate the efficiency of the prototype in sensitizing the solar cell and generating energy, in addition to suggesting a continuation of the study with other luminophores and new innovations and complements.

Descrição

Palavras-chave

Sistemas de energia fotovoltaica, Luminescência, Coletores solares, Fibras ópticas, Energia solar

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