చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ LED సోలార్ సిమ్యులేషన్ టెక్నాలజీలో పురోగతి సాధించింది

వాతావరణం, సమయం, భౌగోళికం మరియు వాతావరణం వంటి పర్యావరణ కారకాలచే భూమి సౌర వికిరణం బాగా ప్రభావితమవుతుంది. సమయానికి స్థిరమైన, పునరావృతమయ్యే మరియు నియంత్రించదగిన సూర్యరశ్మిని పొందడం కష్టం, మరియు ఇది పరిమాణాత్మక ప్రయోగాలు, పరికరం క్రమాంకనం మరియు పనితీరు పరీక్షల అవసరాలను తీర్చలేదు. అందువల్ల, సౌర వికిరణం యొక్క భౌతిక మరియు రేఖాగణిత లక్షణాలను అనుకరించడానికి సౌర అనుకరణ యంత్రాలు తరచుగా ప్రయోగాత్మక లేదా అమరిక పరికరాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.

కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు (LEDలు) వాటి అధిక సామర్థ్యం, ​​పర్యావరణ పరిరక్షణ, భద్రత మరియు స్థిరత్వం కారణంగా సోలార్ సిమ్యులేటర్‌లకు క్రమంగా వేడి కాంతి వనరుగా మారాయి. ప్రస్తుతం, LED సోలార్ సిమ్యులేటర్ ప్రధానంగా ఒక నిర్దిష్ట విమానంలో 3A లక్షణాల అనుకరణను మరియు మారుతున్న గ్రౌండ్ సోలార్ స్పెక్ట్రమ్‌ను గుర్తిస్తుంది. సౌర స్థిరాంకం (100mW/cm2) ప్రకాశం అవసరం కింద సూర్యకాంతి యొక్క రేఖాగణిత లక్షణాలను అనుకరించడం కష్టం.

ఇటీవల, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌లోని సుజౌ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ ఇంజినీరింగ్ అండ్ టెక్నాలజీకి చెందిన జియోంగ్ డాక్సీ బృందం అధిక-పవర్ వర్టికల్ స్ట్రక్చర్ నారో-బ్యాండ్ LED లైట్ సోర్స్ ఆధారంగా పంపిణీ చేయబడిన హై థర్మల్ కండక్టివిటీ సింగిల్ క్రిస్టల్ COB ప్యాకేజీని రూపొందించారు. ఆప్టికల్ శక్తి సాంద్రత.

మూర్తి 1 సోలార్ సిమ్యులేటర్ యొక్క గ్రాఫికల్ సారాంశం

అదే సమయంలో, ఒక సూపర్-హెమిస్ఫెరికల్ చిమింగ్ లెన్స్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా అధిక-పవర్ LED యొక్క పూర్తి ఎపర్చరుతో కాంతిని కేంద్రీకరించే పద్ధతి ప్రతిపాదించబడింది మరియు దాని యొక్క కొలిమేషన్ మరియు సజాతీయీకరణను పూర్తి చేయడానికి వక్ర బహుళ-మూల సమగ్ర కొలిమేషన్ వ్యవస్థను నిర్మించారు. వాల్యూమ్ స్పేస్ పరిధిలో పూర్తి-స్పెక్ట్రమ్ కాంతి మూలం. . సోలార్ సిమ్యులేటర్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ ఖచ్చితత్వం మరియు అజిముటల్ అనుగుణ్యతను ధృవీకరిస్తూ, సమాన పరిస్థితులలో బహిరంగ సూర్యకాంతి మరియు సోలార్ సిమ్యులేటర్‌పై నియంత్రిత ప్రయోగాలు చేయడానికి పరిశోధకులు పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సౌర ఘటాలను ఉపయోగించారు.

ఈ అధ్యయనంలో ప్రతిపాదించబడిన సోలార్ సిమ్యులేటర్ కనీసం 5cm x 5cm పరీక్షా విమానంలో 1 సౌర స్థిరమైన వికిరణంతో తరగతి 3A ప్రకాశాన్ని సాధిస్తుంది. పుంజం మధ్యలో, 5cm నుండి 10cm వరకు పని దూరం లోపల, వికిరణ వాల్యూమ్ ప్రాదేశిక అసమానత 0.2% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, కొలిమేటెడ్ బీమ్ డైవర్జెన్స్ కోణం ± 3°, మరియు వికిరణ సమయ అస్థిరత 0.3% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. వాల్యూమ్ స్థలంలో ఏకరీతి ప్రకాశాన్ని సాధించవచ్చు మరియు దాని అవుట్‌పుట్ పుంజం పరీక్ష ప్రాంతంలోని కొసైన్ చట్టాన్ని సంతృప్తిపరుస్తుంది.



వివిధ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలతో మూర్తి 2 LED శ్రేణులు

అదనంగా, పరిశోధకులు ఏకపక్ష సోలార్ స్పెక్ట్రమ్ ఫిట్టింగ్ మరియు కంట్రోల్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను కూడా అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మొదటిసారిగా వివిధ పరిస్థితులలో గ్రౌండ్ సోలార్ స్పెక్ట్రమ్ మరియు సౌర విన్యాసాన్ని ఏకకాల అనుకరణను గ్రహించింది. ఈ లక్షణాలు సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ, ఫోటోకెమిస్ట్రీ మరియు ఫోటోబయాలజీ రంగాలలో దీనిని ఒక ముఖ్యమైన పరిశోధనా సాధనంగా చేస్తాయి.



Fig. 3 పని దూరం 100mm ఉన్నప్పుడు పుంజం లంబంగా లక్ష్యం ఉపరితలం యొక్క వికిరణం పంపిణీ. (a) కొలిచిన ప్రస్తుత విలువల యొక్క సాధారణీకరించిన 3D మోడల్ పంపిణీ; (బి) తరగతి A యొక్క పంపిణీ పటం (2% కంటే తక్కువ) వికిరణం అసమానత (పసుపు ప్రాంతం); (సి) క్లాస్ B (5% కంటే తక్కువ) వికిరణం అసమానత ఏకరూపత పంపిణీ మ్యాప్ (పసుపు ప్రాంతం); (D) లైట్ స్పాట్ యొక్క నిజమైన షాట్

భూగోళ సోలార్ స్పెక్ట్రా మరియు ఓరియంటేషన్ల కోసం LED-ఆధారిత సోలార్ సిమ్యులేటర్ పేరుతో సోలార్ ఎనర్జీలో పరిశోధన ఫలితాలు ప్రచురించబడ్డాయి.