دراسة كفاءة منظومة الليزر الشمسي باستعمال المركز الشمسي خارج المحور

Abstract

"يهدف تحسين مردود أنظمة الليزر الشمسي إلى الحصول على أكبر طاقة ليزر انطلاقا من الطاقة الشمسية المركزة المستعملة في تحفيز الوسط الليزري مما يتوجب تحسين أداء منظومة تجميع وتركيز الطاقة الشمسية وكذلك منظومة توليد أشعة الليزر (رأس الليزر). في هذا العمل تركز التحسين على تطوير أداء منظومة تجميع وتركيز الطاقة الشمسية وهذا باستبدال المجمع والمركز بالمركز خارج المحور, باستعمال عنصرين منفصلين للتجميع و التوجيه (مرآة مسطحة) ثم التركيز (قطع مكافئ) سجلت المحاكات قيمة الاستطاعة المركزة التالية: watt82.12 بينما باستعمال المركز فقط تحصلنا على: watt86.87، هذا الانخفاض ناتج عن الضياعات على مستوى المرآة المسطحة, لتفادي هذا الانخفاض في الطاقة تم تصميم المركز خارج المحور الذي يؤدي دوري المرآة المسطحة والمركز الأولي في نفس الوقت وبنفس مساحة المركز الأولي أدت النتائج المسجلة إلى: watt86.25 وتم بذلك تعويض الضياعات الناتجة عن المرآة المسطحة, هذا التحسين بالتاكيد يؤثر بالايجاب على قيمة طاقة الليزر المولدة. "L'amélioration de l'efficacité des systèmes laser solaires vise à obtenir une puissance laser maximale à partir de la lumière solaire concentrée optimale stimulant un milieu laser, ce qui nécessite l'amélioration des performances du système de collection et de concentration de l'énergie solaire ainsi que du système de génération de faisceau laser (tête laser). Dans ce travail, l'amélioration s'est focalisée sur le développement du système de collection et de concentration solaire, en assemblant le collecteur et le concentrateur en un seul élement appelé, off-axis concentrateur. En utilisant deux éléments séparés, le premier pour la collection et l'orientation de la lumière solaire (miroir plan), le deuxième pour la concentration (concentrateur parabolique) les resultats de simulation ont donné puissance concentrée de: 82,12 watts, en n'utilisant que le concentrateur parabolique nous avons obtenu: 86,87 watts, cette diminution est due aux pertes du miroir plan. Pour éviter cette chute de puissance, le off-axis concentrateur, qui joue la role du miroir plan et du concentrateur parabolique, est conçu avec la même surface que le concentrateur parabolique, le résultat enregistré est: 86,25 watts, éliminant ainsi les pertes résultant du miroir plan. Cette amélioration affectera positivement par la suite la puissance laser générée.