متمرکزکننده تابش خورشیدی

یک متمرکزکنندهٔ لومینسنت خورشیدی ( LSC ) یک دستگاه برای تمرکز بر تابش، مخصوصاً تابش خورشید به منظور تولید برق است. متمرکزکننده های فلورسنت نورانی بر اصل جمع آوری تابش در یک منطقه بزرگ عمل می کنند، آن را با تابش لومینسانس ( معمولاً به طور خاص به وسیلهٔ فلورسنت ) و هدایت تابش تولید شده به هدف تولید نسبتاً کوچک کار می کنند.
طرح های اولیه به طور معمول شامل لایه های موازی نازک و مسطح مواد متخلخل لومینسنت و شفاف بود که برای جمع آوری تابش های دریافتی در سطحشان ( گسترده تر ) و انتشار تابش متمرکز در اطراف لبه هایشان ( باریکتر ) قرار می گرفت. [ ۱] [ ۲] معمولاً دستگاه پرتو متمرکز بر روی سلول های خورشیدی را برای تولید برق هدایت می کند.
پیکربندی های دیگر ( مانند فیبرهای نوری با دوده یا پوشش داده شده، یا پشته های متمادی از لایه های متناوب ) ممکن است بهتر به برنامه های خاصی متصل شوند.
لایه های موجود در پشته ممکن است صفحات موازی جداگانه یا سطوح متناوب در یک ساختار جامد باشد. در اصل، اگر محدوده ورودی مؤثر نسبت به منطقه خروجی مؤثر کافی باشد، خروجی به طور معنی داری نسبت به ورودی بالاتر است، همان طور که در وات بر متر مربع اندازه گیری می شود. ضریب غلظت نسبت بین خروجی و جریان ورودی کل دستگاه است.
به عنوان مثال، یک ورق شیشه ای مربع ( یا پشته ) ۲۰۰ میلی متر را در یک طرف با ۵ میلی متر ضخامت تصور کنید. منطقه ورودی آن ( به عنوان مثال رویه تک سطح یک ورق به سمت منبع انرژی ) ۱۰ برابر بزرگتر از ناحیه خروجی ( به عنوان مثال رویه چهار طرف باز ) ۴۰۰۰۰ میلی متر مربع ( ۲۰۰ × ۲۰۰ ) نسبت به ۴۰۰۰ میلی متر مربع ( 200x5x4 ) . برای تقریب اول، عامل غلظت چنین LSC متناسب با سطح سطوح ورودی تقسیم شده توسط منطقه لبه ها است که با بهره وری انحراف نور ورودی نسبت به منطقه خروجی ضرب می شود. فرض کنید که ورق شیشه ای می تواند نور ورودی را از سطح به سمت لبه ها با بهره وری ۵۰٪ هدایت کند. ورق فرضی شیشه ای در نمونه ما یک خروجی نور ۵ برابر بزرگتر از نور حادثه را تولید می کند که یک عامل غلظت ۵برابر است.
به همین ترتیب، فیبر نوری درجه یک با ۱ میلی مترمربع در مقطع عرضی و ۱ متر طول با پوشش لومینسنت ممکن است سودمند باشد.
عامل غلظت با کارایی دستگاه ارتباط برقرار می کند تا خروجی کل را تعیین کند.
• ضریب غلظت نسبت بین اشعه ورودی و خروجی است. اگر شعاع ورودی ۱ کیلووات بر متر مربع است و تابش خروجی ۱۰ کیلووات بر متر مربع است، این عامل، عامل غلظت ۱۰ برابر است.
• کارایی نسبت بین شار شعاعی ورودی ( اندازه گیری شده در وات ) و توان خروجی یا کسری از انرژی ورودی است که دستگاه می تواند به عنوان انرژی خروجی قابل استفاده تبدیل کند ( مانند نور یا برق، که برخی از آن ها ممکن است قابل استفاده باشد ) در مثال قبلی، نیمی از میزان دریافتی مجدداً منتشر می شود، به این معنی که بازده ۵۰٪ است.