شبیه سازی سلول خورشیدی  با کامسول می تواند تابش خورشید را به یک هدف گیرنده یا حفره کوچک متمرکز کند. از آنجا که انرژی خورشیدی در یک منطقه بزرگ جمع می شود ، شار گرمای در گیرنده بسیار زیاد است. سپس این انرژی حرارتی می تواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود و یا برای تولید منبع انرژی شیمیایی مانند هیدروژن استفاده شود.  ما در این مدل از ماژول اپتیک که مورد بررسی محاسبه توزیع شار گرما در صفحه کانونی یک سیستم متراکم کننده / گیرنده صفحه خورشیدی استفاده می کنیم.

آموزش شبیه سازی با کامسول

اصل اساسی کار سیستم های متمرکز کننده / گیرنده خورشیدی این است که تابش خورشیدی ورودی می تواند توسط یک سطح منحنی منعکس شود ، در یک منطقه کوچک متمرکز شود ، و برای تأمین انرژی یک موتور حرارتی مانند توربین بخار استفاده شود. برای متمرکز کردن تابش خورشید با کمترین خطای ممکن ، شکل بهینه بازتابنده یک گودال سهموی یا یک ظرف پارابولوئید است (در زیر نشان داده شده است). حداکثر بازده نظری یک موتور گرما با افزایش حداکثر دما افزایش می یابد ، اگرچه فراتر از یک درجه حرارت خاص ، ممکن است انتخاب مواد هم یک پارامتر موثر باشد. بنابراین ، شبیه سازی با کامسول در دمای عملکرد گیرنده حفره تا حد ممکن با دقت انجام شده است.

آموزش شبیه سازی با کامسول در پیش بینی توزیع دما نسبت به تراکم تعداد آینه های کوچکتر نسبت به شار سطح گیرنده حفره به شار خورشیدی محیط است. هنگامی که تابش به یک منطقه کوچکتر متمرکز می شود یا وقتی تلفات انرژی در سیستم مانند جذب در سطح کاهش می یابد ، نسبت غلظت افزایش می یابد. برای برخی از کاربردها ، مانند تولید هیدروژن ، یکنواختی شار گرما تأثیر زیادی در کارایی فرآیند دارد. بنابراین ، باید در نظر بگیریم که چگونه نسبت غلظت در سطح گیرنده متفاوت است.

شبیه سازی با نرم افزار comsol

در حالت ایده آل ، یک بازتابنده سهموی می تواند اشعه ها را به یک نقطه متمرکز کند. با این حال ، بسیاری از اغتشاشات ، حتی در زمینه اپتیک هندسی که در آن از پراش نور اتفاق می افتد را می توانیم چشم پوشی کنیم و از بروز این رفتار ایده آل در شبیه سازی کامسول جلوگیری می کنیم.

برخی از اغتشاشات در سیستم که می تواند قابلیت تمرکز یک بازتابنده سهموی را محدود کند در زیر می آوریم:

کسری از انرژی خورشیدی که توسط آینه سهموی جذب و منعکس نمی شود. حتی یک آینه جدید بخشی از انرژی را جذب می کند و سالها فرسودگی می تواند عملکرد آن را بیش از حد کاهش دهد.

آموزش کامسول اگر خورشید یک منبع تابش بسیار کوچک باشد ، تمام اشعه های خورشیدی ورودی تقریباً موازی هستند. به هر حال، این چنین نیست. خورشید حتی در فاصله تقریبی 150 میلیون کیلومتری ، خورشید هنوز به اندازه کافی بزرگ است که اشعه هایی که از قسمت های مختلف قرص خورشیدی می آیند ، زاویه های قابل توجهی با یکدیگر ایجاد می کنند ، بنابراین هنوز می توان گسترش زاویه ای در اشعه خورشید را مشاهده کرد. در زمین ، پرتوهای حاصل از قرص خورشیدی مخروطی با نیم زاویه حدود 65/4 درجه تشکیل می دهند. برخی از تشعشعات اضافی از ناحیه دور تابشی ، منطقه درخشان اطراف خورشید ناشی می شود ، اما تابش تابستانی در این مثال در نظر گرفته نمی شود.

به طور کلی ، اصطلاح آفتابگردان به تأثیرات اندازه محدود دیسک خورشیدی اشاره دارد. علاوه بر ایجاد توزیع جهت اشعه ، جنبه دیگر شکل آفتاب شدت نسبی تابش از قسمتهای مختلف قرص خورشیدی است .تابش از مرکز دیسک خورشیدی معمولاً روشن تر از تابش از کناره های دیسک است ، پدیده ای به نام تاریکی خورشیدی با استفاده از Ray Optics Module ، اثر اندازه محدود خورشید را می توان در نظر گرفت ، یا با در نظر گرفتن اثر تیره شدن خورشیدی یا بدون آن می توان شبیه سازی کرد.

آموزش کامسول برای شبیه سازی سلول های خورشیدی مانند ناهمواری های سطح ، اثرات آفتاب باعث می شود که شار گرمای حادثه ای در یک منطقه بزرگتر در صفحه کانونی گسترش یابد. نمودارهای زیر نسبت تراکم در صفحه کانونی را برای یک بازتابنده ایده آل نشان می دهد (فقط با قطر محدود خورشید ، نگاه کنید به بخش 2) و برای یک بازتابنده واقعی (برای قطر خورشید ، تاریکی خورشیدی ، زبری سطح و جذب ، همانطور که در شماره 1) دارای زاویه لبه 45 درجه و فاصله کانونی 3 متر است.

برای انجام پروژه کامسول با کارشناسان ما در ارتباط باشید .