چائنیز اکیڈمی آف سائنسز نے ایل ای ڈی سولر سمولیشن ٹیکنالوجی میں پیش رفت کی ہے۔

زمینی شمسی تابکاری ماحولیاتی عوامل جیسے ماحول، وقت، جغرافیہ اور آب و ہوا سے بہت متاثر ہوتی ہے۔ وقت پر مستحکم، دوبارہ قابل، اور قابل کنٹرول سورج کی روشنی حاصل کرنا مشکل ہے، اور یہ مقداری تجربات، آلے کی انشانکن، اور کارکردگی کی جانچ کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا۔ لہذا، شمسی شعاعوں کی طبعی اور ہندسی خصوصیات کی تقلید کے لیے شمسی سمیلیٹر اکثر تجرباتی یا انشانکن آلات کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

روشنی خارج کرنے والے ڈایڈس (ایل ای ڈی) اپنی اعلی کارکردگی، ماحولیاتی تحفظ، حفاظت اور استحکام کی وجہ سے آہستہ آہستہ شمسی سمیلیٹروں کے لیے گرم روشنی کا ذریعہ بن گئے ہیں۔ اس وقت، ایل ای ڈی سولر سمیلیٹر بنیادی طور پر ایک مخصوص ہوائی جہاز پر 3A کی خصوصیات اور بدلتے ہوئے زمینی شمسی اسپیکٹرم کا ادراک کرتا ہے۔ شمسی مستقل (100mW/cm2) کی روشنی کی ضرورت کے تحت سورج کی روشنی کی ہندسی خصوصیات کی نقالی کرنا مشکل ہے۔

حال ہی میں، سوزو انسٹی ٹیوٹ آف بایومیڈیکل انجینئرنگ اینڈ ٹیکنالوجی، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز سے Xiong Daxi کی ٹیم نے ایک اعلیٰ تھرمل چالکتا واحد کرسٹل COB پیکج ڈیزائن کیا ہے جس کی بنیاد ایک اعلی طاقت کے عمودی ڈھانچے کے تنگ بینڈ LED لائٹ سورس پر مبنی ہے تاکہ ایک مستحکم پیداوار حاصل کی جا سکے۔ آپٹیکل پاور کثافت

تصویر 1 شمسی سمیلیٹر کا گرافیکل خلاصہ

ایک ہی وقت میں، ایک سپر ہیمسفریکل چمنگ لینس کا استعمال کرتے ہوئے ہائی پاور ایل ای ڈی کے مکمل یپرچر کے ساتھ روشنی کو مرتکز کرنے کا ایک طریقہ تجویز کیا گیا ہے، اور مڑے ہوئے ملٹی سورس انٹیگرل کولیمیشن سسٹم کا ایک سیٹ بنایا گیا ہے تاکہ اس کی ہم آہنگی اور ہم آہنگی کو مکمل کیا جا سکے۔ حجم کی جگہ کی حد میں مکمل اسپیکٹرم روشنی کا ذریعہ۔ . محققین نے پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کا استعمال بیرونی سورج کی روشنی اور شمسی سمیلیٹر پر مساوی حالات میں کنٹرول شدہ تجربات کرنے کے لیے کیا، جس سے سولر سمیلیٹر کی سپیکٹرل درستگی اور ایزیموتھل مستقل مزاجی کی تصدیق کی گئی۔

اس مطالعہ میں تجویز کردہ سولر سمیلیٹر کم از کم 5cm x 5cm کے ٹیسٹ طیارے میں 1 شمسی مستقل شعاعوں کے ساتھ کلاس 3A الیومینیشن حاصل کرتا ہے۔ بیم کے مرکز میں، 5 سینٹی میٹر سے 10 سینٹی میٹر کے کام کے فاصلے کے اندر، شعاع ریزی کا حجم مقامی غیر ہم آہنگی 0.2% سے کم ہے، کولیمیٹڈ بیم ڈائیورجنس زاویہ ±3° ہے، اور شعاع ریزی کے وقت کی عدم استحکام 0.3% سے کم ہے۔ حجم کی جگہ کے اندر یکساں روشنی حاصل کی جا سکتی ہے، اور اس کا آؤٹ پٹ بیم ٹیسٹ ایریا میں کوزائن قانون کو پورا کرتا ہے۔



شکل 2 مختلف چوٹی طول موج کے ساتھ ایل ای ڈی صفیں۔

اس کے علاوہ، محققین نے صوابدیدی شمسی سپیکٹرم فٹنگ اور کنٹرول سافٹ ویئر بھی تیار کیا، جس نے پہلی بار زمینی شمسی سپیکٹرم کے بیک وقت نقلی اور مختلف حالات میں شمسی واقفیت کا احساس کیا۔ یہ خصوصیات اسے شمسی فوٹو وولٹک صنعت، فوٹو کیمسٹری، اور فوٹو بیالوجی کے شعبوں میں ایک اہم تحقیقی آلہ بناتی ہیں۔



تصویر 3 جب کام کا فاصلہ 100 ملی میٹر ہو تو شہتیر پر کھڑے ہدف کی سطح کی شعاع ریزی تقسیم۔ (a) ناپے ہوئے موجودہ اقدار کی معمول کے مطابق 3D ماڈل کی تقسیم؛ (b) کلاس A کی تقسیم کا نقشہ (2% سے کم) شعاع ریزی غیر ہم آہنگی (پیلا علاقہ)؛ (c) کلاس B (5% سے کم) شعاع ریزی inhomogeneity یکسانیت کی تقسیم کا نقشہ (پیلا علاقہ)؛ (D) روشنی کی جگہ کا اصلی شاٹ

تحقیق کے نتائج شمسی توانائی میں LED پر مبنی سولر سمیلیٹر برائے زمینی شمسی سپیکٹرا اور واقفیت کے عنوان سے شائع کیے گئے تھے۔