LIGHT COLLECTION AND CONCENTRATION SYSTEM

• Main Authors: BERNABEU MARTINEZ, EUSEBIO, JIMENEZ CAPARROS, SEBASTIAN, VAZQUEZ MOLINI, DANIEL, PERELES LIGERO, OSCAR, MARTINEZ ANTON, JUAN, CARLOS
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 20.05.2010
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; BLASTING; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS; RANGES; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; SEMICONDUCTOR DEVICES; SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; VENTILATING; WEAPONS

A light collection and concentration system includes a primary light concentrator, a light transport structure, and a light directing structure optically associated with the primary light concentrator. The system may include an optional secondary light concentrator. Each unit-system includes a plurality of the primary light concentrators and a respective plurality of the light directing structures, and only a single light transport structure. A photo-voltaic (PV) cell may advantageously be associated with each unit-system. Solar radiation is focused by the primary concentrators onto respective light directing structures incorporated in a low aspect ratio, sheet-type waveguide light transport structure. Each respective light directing structure intercepts the focused light and deflects it transversely to travel along the length of the light transport structure primarily via total internal reflection (TIR) towards an exit-end of the light transport structure, where it can be input to the PV cell. The optional secondary light concentrator may further concentrate the light out-coupled from the transport structure into the PV cell. L'invention porte sur un système de captage et de concentration de lumière qui comprend un concentrateur de lumière principal, une structure de transport de lumière et une structure d'orientation de lumière associée optiquement au concentrateur de lumière principal. Le système peut comprendre un concentrateur de lumière secondaire facultatif. Chaque système unitaire comprend une pluralité de concentrateurs de lumière principaux et une pluralité de structures d'orientation de lumière respectives, et seulement une structure de transport de lumière. Une cellule photovoltaïque (PV) peut de manière avantageuse être associée à chaque système unitaire. Un rayonnement solaire est focalisé par les concentrateurs principaux sur les structures d'orientation de lumière respectives incorporées dans une structure de transport de lumière à guide d'ondes de type plaque à bas rapport hauteur sur largeur. Chaque structure d'orientation de lumière respective intercepte la lumière focalisée et la dévie transversalement pour la faire se propager suivant la longueur de la structure de transport de lumière, principalement par une réflexion interne totale (TIR), vers une extrémité de sortie de la structure de transport de lumière où elle peut être mise en entrée dans une cellule photovoltaïque. Le concentrateur de lumière secondaire facultatif peut concentrer davantage la lumière couplée en sortie depuis la structure de transport dans la cellule photovoltaïque.