Analysis of the Solarus C-PVT solar collector and design of the new prototype

Tesi hau Solarus AB enpresaren konzentratzailedun eguzki kolektore fotovoltaiko termikoei (C-PVT) buruz doa eta bi helburu nagusi ditu. Lehena Solarus-eko oraingo diseinuaren alderaketak diseinatzea da, MaReCo (Maximum Reflector Collector) diseinuaren eta parabola puruaren alderaketa batzuekin batera. Diseinu hauetan eguzki zelulen ebaketa berriak daude barruan eta 4 busbar-eko eguzki zeluletan oinarritua dago. Honi esker analisi sakon bat egin ahalko da hargailu eta estruktura diseinuak konparatuz. Bigarren helburua Solarus AB-k Gävleko unibertsitatean (HiG) kokaturik dituen kolektoreen errendimendu elektriko eta termikoa aztertzean datza. Datuak simulazio eta software espezifikoen bidez lortu dira eta ondoren Microsoft Excel®-en aztertu. Bi proiektu txikiagoak egin dira ere enpresan, bata eguzki kolektore fotovoltaiko termikoen merkatuaren ikerketan datza eta bestea eguzki kolektoreen produkzio prozesuaren gida batean. Hargailuen eta estrukturaren diseinu berriak preparatuta utzi dira prototipoen hurreneko eraikuntzarako eta proiektuarekin jarraitzeko etorkizuneko lan bat planeatu da. Unibertsitateko instalakuntzaren analisiari dagokionez, errendimendu elektriko eta termikoa estimatuena baino nabarmenki txikiagoak izan dira.

Optimisation de l’extraction de lumière de scintillation dans les matrices de détecteurs pixellisés pour des applications en tomographie d’émission par positrons (TEP) et en tomodensitométrie (TDM)

Résumé : Les performances de détecteurs à scintillation, composés d’un cristal scintillateur couplé à un photodétecteur, dépendent de façon critique de l’efficacité de la collecte et de l’extraction des photons de scintillation du cristal vers le capteur. Dans les systèmes d’imagerie hautement pixellisés (e.g. TEP, TDM), les scintillateurs doivent être arrangés en matrices compactes avec des facteurs de forme défavorables pour le transport des photons, au détriment des performances du détecteur. Le but du projet est d’optimiser les performances de ces détecteurs pixels par l'identification des sources de pertes de lumière liées aux caractéristiques spectrales, spatiales et angulaires des photons de scintillation incidents sur les faces des scintillateurs. De telles informations acquises par simulation Monte Carlo permettent une pondération adéquate pour l'évaluation de gains atteignables par des méthodes de structuration du scintillateur visant à une extraction de lumière améliorée vers le photodétecteur. Un plan factoriel a permis d'évaluer la magnitude de paramètres affectant la collecte de lumière, notamment l'absorption des matériaux adhésifs assurant l'intégrité matricielle des cristaux ainsi que la performance optique de réflecteurs, tous deux ayant un impact considérable sur le rendement lumineux. D'ailleurs, un réflecteur abondamment utilisé en raison de ses performances optiques exceptionnelles a été caractérisé dans des conditions davantage réalistes par rapport à une immersion dans l'air, où sa réflectivité est toujours rapportée. Une importante perte de réflectivité lorsqu'il est inséré au sein de matrices de scintillateurs a été mise en évidence par simulations puis confirmée expérimentalement. Ceci explique donc les hauts taux de diaphonie observés en plus d'ouvrir la voie à des méthodes d'assemblage en matrices limitant ou tirant profit, selon les applications, de cette transparence insoupçonnée.