Txinako Zientzia Akademiak aurrera egiten du LED eguzki-simulazio teknologian

Lurzoruko eguzki-erradiazioak eragin handia du ingurumen-faktoreek, hala nola atmosfera, denbora, geografia eta klima. Zaila da denboran eguzki-argi egonkorra, errepikagarria eta kontrolagarria lortzea, eta ezin ditu esperimentu kuantitatiboen, tresnen kalibrazioaren eta errendimenduaren probaren baldintzak bete. Hori dela eta, eguzki-simulagailuak sarritan erabiltzen dira esperimentu edo kalibrazio-ekipo gisa eguzki-erradiazioaren propietate fisikoak eta geometrikoak simulatzeko.

Argi-igorleko diodoak (LED) eguzki-simulagailuetarako argi-iturri bero bihurtu dira pixkanaka, eraginkortasun handia, ingurumena babestea, segurtasuna eta egonkortasuna direla eta. Gaur egun, LED eguzki-simulagailuak batez ere 3A ezaugarrien simulazioa egiten du plano zehatz batean eta lurreko eguzki-espektro aldakorra. Zaila da eguzki-argiaren ezaugarri geometrikoak simulatzea eguzki konstantearen (100 mW/cm2) argiztapenaren eskakizunarekin.

Duela gutxi, Xiong Daxi-ren Suzhouko Ingeniaritza Biomedikoko eta Teknologiko Institutuko Txinako Zientzien Akademiako taldeak banatutako eroankortasun termiko handiko kristal bakarreko COB pakete bat diseinatu zuen, potentzia handiko egitura bertikaleko banda estuko LED argi iturri batean oinarritutako irteera egonkorra lortzeko. potentzia optikoa dentsitatea.

1. irudia Eguzki-simulagailuaren laburpen grafikoa

Aldi berean, potentzia handiko LEDaren irekiera osoa duen argia kontzentratzeko metodo bat proposatzen da lente super-hemisferikoa erabiliz, eta iturri anitzeko kolimazio sistema integral kurbatu bat eraikitzen da kolimazioa eta homogeneizazioa osatzeko. espektro osoko argi-iturri bolumen-espazio barrutian. . Ikertzaileek silizio polikristalinoko eguzki-zelulak erabili zituzten kanpoko eguzki-argiarekin eta eguzki-simulagailu batean esperimentu kontrolatuak egiteko baldintza berdinetan, eguzki-simulagailuaren zehaztasun espektrala eta koherentzia azimutala egiaztatuz.

Ikerketa honetan proposatutako eguzki-simulagailuak 3A klaseko argiztapena lortzen du eguzki-irradiazio konstante batekin, gutxienez 5cm x 5cm-ko proba-plano batean. Izpiaren erdialdean, 5cm-tik 10cm bitarteko lan-distantzian, irradiazioaren bolumenaren deshomogeneotasun espaziala % 0,2 baino txikiagoa da, habe kolimatuaren dibergentzia angelua ± 3° da eta irradiazio denbora ezegonkortasuna % 0,3 baino txikiagoa da. Argiztapen uniformea ​​lor daiteke bolumen-espazioaren barruan, eta bere irteera-izpiak proba eremuko kosinu legea betetzen du.



2. irudia gailur uhin-luzera desberdineko LED-matrizeak

Horrez gain, ikertzaileek eguzki-espektroaren doikuntza eta kontrol-software arbitrarioa ere garatu zuten, lehen aldiz lurreko eguzki-espektroaren eta eguzki-orientazioaren aldibereko simulazioa gauzatu zuen baldintza desberdinetan. Ezaugarri hauek ikerketa-tresna garrantzitsu bihurtzen dute eguzki-industria fotovoltaikoaren, fotokimikaren eta fotobiologiaren alorretan.



3. irudia Xede-azaleraren irradiantzia-banaketa habearekiko perpendikularra lan-distantzia 100 mm-koa denean. (a) Neurtutako korronte-balioen 3D ereduaren banaketa normalizatua; (b) A klaseko banaketa-mapa (% 2 baino gutxiagoko irradiazioaren homogeneotasuna (eremu horia); (c) B klasea (% 5 baino gutxiago irradiantzia ez-homogeneotasuna) Uniformetasunaren banaketa-mapa (eremu horia); (D) puntu argiaren benetako planoa

Ikerketaren emaitzak Solar Energy aldizkarian argitaratu ziren, lurreko eguzki-espektro eta orientazioetarako LED-en oinarritutako eguzki-simulatzailea izenburupean.