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Análise do comportamento de lentes em vidro de sílica perante a utilização de radiação solar concentrada
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Advisor(s)
Abstract(s)
RESUMO: Este trabalho descreve os ensaios realizados com um simulador laboratorial de radiação solar concentrada com o objectivo de avaliar o comportamento de lentes em vidro de sílica quando sujeitas a elevados fluxos de radiação, e permitiu comparar o seu comportamento com o que foi demonstrado por lentes idênticas, mas fabricadas em vidro de borossilicato (BK-7) cujo preço é muito inferior. Os ensaios de irradiação das lentes atingiram durações de 60 minutos, durante os quais se procedeu à monitorização contínua da potência da radiação aplicada sobre cada lente e da temperatura nela gerada. Todas as lentes em vidro de sílica se comportaram bem, mas o mesmo não ocorreu com as lentes em vidro de borossilicato. No trabalho é aventada a hipótese de o comportamento negativo registado nas lentes em borossilicato ser provocado pelo facto de se ter usado a radiação emitida por uma lâmpada de arco de xénon que pode conter comprimentos de onda que estão ausentes na radiação solar, pelo que é proposto que nos futuros testes não se use um simulador de radiação solar.
ABSTRACT: This work describes the tests conducted with a laboratory-scale high-flux solar simulator aiming to evaluate the performance of optical lenses made of silica glass when subjected to high-fluxes of radiation, and it allowed to compare their behaviour with the behaviour shown by lenses made of borosilicate glass (BK-7) which price is much lower. The irradiation tests reached durations up to 60 minutes, with continuous monitoring of the power irradiating each and of the temperature generated on it. All silica lenses have shown a good performance, contrarily to what was observed with the lenses made of borosilicate. In the work it is mentioned the possibility that the negative behaviour observed with the borosilicate lenses may be due to the fact that the radiation spectrum of a xenon arc lamp contains certain wavelengths that are not present in the solar radiation spectrum, and therefore it is suggested that future tests are conducted with real concentrated solar radiation and not with a simulator that artificially reproduces the solar energy distribution.
ABSTRACT: This work describes the tests conducted with a laboratory-scale high-flux solar simulator aiming to evaluate the performance of optical lenses made of silica glass when subjected to high-fluxes of radiation, and it allowed to compare their behaviour with the behaviour shown by lenses made of borosilicate glass (BK-7) which price is much lower. The irradiation tests reached durations up to 60 minutes, with continuous monitoring of the power irradiating each and of the temperature generated on it. All silica lenses have shown a good performance, contrarily to what was observed with the lenses made of borosilicate. In the work it is mentioned the possibility that the negative behaviour observed with the borosilicate lenses may be due to the fact that the radiation spectrum of a xenon arc lamp contains certain wavelengths that are not present in the solar radiation spectrum, and therefore it is suggested that future tests are conducted with real concentrated solar radiation and not with a simulator that artificially reproduces the solar energy distribution.
Description
CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar
Keywords
Solar energy Concentrated solar power Solar radiation Optical properties
Citation
De Almeida, G... [et.al.] - Análise do comportamento de lentes em vidro de sílica perante a utilização de radiação solar concentrada. In: CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar. Helder Gonçalves, Manuel Romero (Ed.). Lisboa, Portugal: LNEG, 3-5 Novembro, 2020, p. 211-218
Publisher
LNEG - Laboratório Nacional de Energia e Geologia