Solar concentrator for photovoltaic and illumination

Dottorato di ricerca in Meccanica agrariaGli sforzi operati per ottimizzare le tecnologie basate sullo sfruttamento delle energie rinnovabili sono stati notevolmente incrementati durante questi ultimi anni. L’esaurirsi delle risorse fossili e l’aumento delle emissioni inquinanti causate dal loro sfruttamento, hanno reso competitivo l’utilizzo di dispositivi che sfruttano in maniera diretta l’energia radiante emessa dal sole . Una classe di questi sistemi è rappresentata dai concentratori solari: l’energia viene raccolta, concentrata e convogliata verso dispositivi deputati alla sua conversione o, in altri casi, focalizzata su fibre ottiche che vengono sfruttate come fonte d’illuminazione. Lo studio delle peculiarità dei sistemi fotovoltaici uniti alla sintesi dei dati sperimentali ricavati analizzando alcune fibre ottiche hanno definito una base di partenza utile per la modellizzazione di un sistema in grado di rispondere ad entrambe queste esigenze contemporaneamente. I modello e i risultati ottenuti, rappresentano un punto di partenza per la progettazione di impianti modulari che possono essere utilizzati all’interno delle serre per l’integrazione della quota di energia elettrica richiesta e dell’illuminazione necessaria alla coltivazione delle colture.The efforts made to improve the technologies based on energy from renewable sources have been increased in the last period. The shortage of fossil fuel resources and the increasing of the emissions of pollutants like CO, SOx, NOx makes the sun, a source of inexhaustible, clean energy, a competitive resource. Among the solar devices based on the radiant energy, the ones that focus the sun image and the high density radiation through a collector are suitable for many applications like photovoltaic systems or illumination devices. Starting from the analyses of these systems and exploiting the experimental data on the optical fibers it has been designed a new type of hybrid system which can be used for both these purposes simultaneously. This system may be used to supply the requested energy and illumination to the greenhouses