Architecturally Integrated Smart Solar Concentrators for Zero-Energy Buildings

Saved in:
Bibliographic Details
Title: Architecturally Integrated Smart Solar Concentrators for Zero-Energy Buildings
Authors: Maestro Balaguer, Santiago
Contributors: University/Department: Universitat de Lleida. Departament de Química, Física i Ciències Ambientals i del Sòl
Thesis Advisors: Chemisana Villegas, Daniel
Source: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Publisher Information: Universitat de Lleida, 2025.
Publication Year: 2025
Physical Description: 172 p.
Subject Terms: Òptica, Fotovoltaica, Edificis, Óptica, Edificios, Optics, Photovoltaics, Buildings, Física Aplicada
Description: Aquesta tesi desenvolupa i optimitza un sistema fotovoltaic concentrador integrat arquitectònicament, destinat a generar electricitat i il·luminar interiors. El disseny micro-CPV proposat, compacte i amb seguiment solar, empra doblets de lents per corregir aberracions cromàtiques. La seva estructura permet el pas de llum difusa per a la il·luminació interior. S’ha utilitzat un algoritme de disseny òptic per definir les superfícies òptiques sota múltiples restriccions. S’han fabricat prototips per validar el rendiment òptic i elèctric amb cèl·lules de silici, i s’ha muntat un mòdul complet. Finalment, s’ha avaluat la seva producció energètica anual i el seu impacte ambiental.
Description (Translated): Esta tesis desarrolla y optimiza un sistema fotovoltaico concentrador integrado arquitectónicamente, destinado a generar electricidad e iluminar interiores. El diseño micro-CPV propuesto, compacto y con seguimiento solar, emplea dobletes de lentes para corregir aberraciones cromáticas. Su estructura permite el paso de luz difusa para iluminación interior. Se usó un algoritmo de diseño óptico para diseñar las superficies ópticas bajo múltiples restricciones. Se fabricaron prototipos para validar el rendimiento óptico y eléctrico con células de silicio, y se ensambló un módulo completo. Finalmente, se evaluó su producción energética anual y su impacto ambiental.
This thesis develops and optimises an architecturally integrated concentrating photovoltaic system, designed to generate electricity and illuminate indoor spaces. The proposed micro-CPV design, compact and equipped with solar tracking, uses lens doublets to correct chromatic aberrations. Its structure allows diffuse light to pass through for interior lighting. An optical design algorithm was used to define the optical surfaces under multiple constraints. Prototypes were fabricated to validate the optical and electrical performance using silicon cells, and a complete module was assembled. Finally, its annual energy production and environmental impact were evaluated.
Document Type: Dissertation/Thesis
File Description: application/pdf
Language: English
Access URL: http://hdl.handle.net/10803/695021
Rights: ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
Accession Number: edstdx.10803.695021
Database: TDX
Description
Abstract:Aquesta tesi desenvolupa i optimitza un sistema fotovoltaic concentrador integrat arquitectònicament, destinat a generar electricitat i il·luminar interiors. El disseny micro-CPV proposat, compacte i amb seguiment solar, empra doblets de lents per corregir aberracions cromàtiques. La seva estructura permet el pas de llum difusa per a la il·luminació interior. S’ha utilitzat un algoritme de disseny òptic per definir les superfícies òptiques sota múltiples restriccions. S’han fabricat prototips per validar el rendiment òptic i elèctric amb cèl·lules de silici, i s’ha muntat un mòdul complet. Finalment, s’ha avaluat la seva producció energètica anual i el seu impacte ambiental.