[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
IEEE
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 12، شماره 3 - ( 7-1402 ) ::
جلد 12 شماره 3 صفحات 24-15 برگشت به فهرست نسخه ها
ارائه یک روش نوین جهت شبیه سازی و بهینه سازی یک سیستم روشنایی روز فیبر نوری پلیمری
مهدی تاج الدینی*1 ، فاضله مرسل پور1
1- گروه فوتونیک- دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته- کرمان- ایران
چکیده:   (950 مشاهده)

سیستم‌های روشنایی روز فیبر نوری به بهره‌وری در استفاده از انرژی خورشید در سیستم روشنایی در بخش های خانگی، صنعتی و کشاورزی کمک شایانی می‌کنند. کارهای زیادی روی این سیستم ها انجام شده است اما فقدان یک روش شبیه سازی مطمئن برای کاهش خطای مجاز در ساخت، زمان و هزینه، به چشم می ‌خورد. در همین راستا، در این مقاله،  یک روش نوین مبتنی بر دو نرم افزار قدرتمند Optifiber و Zemax، برای شبیه سازی و بهینه سازی یک سیستم روشنایی روز فیبر نوری با هدف افزایش بازده توان خروجی از فیبر ارائه شده است. مقایسه ای بین انواع مطرح فیبرهای پلیمری با نرم افزار OptiFiber انجام شده است که نشان دهنده انتشار حداکثری مد ها در  فیبر PMMA پلی استیرن است. مشخصه های دقیق مستخرج از Optifiber مربوط به فیبر منتخب با قطر 1 میلی‌متر در نرم  افزار Zemax پیاده سازی و یک سیستم روشنایی روز شبیه سازی شده است. تزویج نور به درون فیبر نوری با روش Global Optimization مبتنی بر الگوریتم ژنتیک بهینه شده است. با انتخاب یک منبع 100 وات برای خورشید مطابق استاندارد AM 1.5 شبیه سازی حاکی از انتقال 22 وات توان است. پس از بهینه سازی این توان به 30 وات افزایش می یابد که نشان از نقش بهینه سازی بر افزایش 36 درصدی بازده دارد. نتایج عملی با آزمایش روی یک سیستم با اندازه گیری شدت، نتایج شبیه سازی را تایید می کند. در نتیجه، با انتخاب فیبر مناسب و تعیین دقیق مشخصه ها، و بهینه سازی تزویج به درون فیبر می توان به افزایش بازده سیستم های روشنایی روز فیبر نوری کمک کرد. 

واژه‌های کلیدی: فیبر های نوری، سیستم های روشنایی روز فیبر نوری، فیبر PMMA، الگوریتم ژنتیک، Optifiber، Zemax، الگوریتم ژنتیک، تزویج نور
متن کامل [PDF 1774 kb]   (332 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1401/7/2 | پذیرش: 1402/6/21 | انتشار: 1402/7/10
فهرست منابع
1. Abd Rashid, A. F., & Yusoff, S. (2015). A review of life cycle assessment method for building industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 45, 244-248. [DOI:10.1016/j.rser.2015.01.043]
2. Al-Amayreh, M. I., Alahmer, A., & Manasrah, A. (2020). A novel parabolic solar dish design for a hybrid solar lighting-thermal applications. Energy Reports, 6, 1136-1143. [DOI:10.1016/j.egyr.2020.11.063]
3. Bhowmik, K., & Peng, G.-D. (2019). Polymer optical fibers. Handbook of Optical Fibers, 1-51. [DOI:10.1007/978-981-10-1477-2_38-1]
4. Bureau, C. (2022). Releases New U.S. Population Estimates by Age. https://www.census.gov/newsroom/press-releases/2022/population-estimates-age-sex.html
5. Council, U. G. B. (1995). Green building rating systems-draft recommendations for a US rating system. Bethesda, Md.: US Green Building Council.
6. Driggers, R. G. (2003). Encyclopedia of Optical Engineering: Las-Pho, pages 1025-2048 (Vol. 2). CRC press.
7. Han, H. J., Riffat, S. B., Lim, S. H., & Oh, S. J. (2013). Fiber optic solar lighting: Functional competitiveness and potential. Solar Energy, 94, 86-101. [DOI:10.1016/j.solener.2013.04.010]
8. IEA. (2021). Net Zero by 2050. https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050
9. Kumar, V., Shrivastava, R., & Untawale, S. (2015). Fresnel lens: A promising alternative of reflectors in concentrated solar power. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 44, 376-390. [DOI:10.1016/j.rser.2014.12.006]
10. Lapsa, M. V., Maxey, L. C., Earl, D. D., Beshears, D. L., Ward, C. D., & Parks, J. E. (2007). Hybrid solar lighting provides energy savings and reduces waste heat. Energy Engineering, 104(4), 7-20. [DOI:10.1080/01998590709509502]
11. Maxey, L. C., Parks, J., Beshears, D., Earl, D., Lapsa, M., & Muhs, J. (2007). Spectral Transmission of a Solar Collector and Fiber Optic Distribution Hybrid Lighting System. Energy Sustainability, [DOI:10.1115/ES2007-36107]
12. Optiwave. (2014). OptiFiber Technical Documentation
13. Optical Fiber Design Software. In Optiwave Systems Inc. https://optiwave.com/wp-content/uploads/2014/08/fiber-cad.pdf
14. Potrč, S., Čuček, L., Martin, M., & Kravanja, Z. (2021). Sustainable renewable energy supply networks optimization-The gradual transition to a renewable energy system within the European :union: by 2050. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 146, 111186. [DOI:10.1016/j.rser.2021.111186]
15. Radiant Vision Systems, L. (2022). Radiant Zemax is Now Radiant Vision Systems. https://www.radiantvisionsystems.com/about-us/news/radiant-zemax-now-radiant-vision-systems
16. Sreelakshmi, K., & Ramamurthy, K. (2022). Review on fibre-optic-based daylight enhancement systems in buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 163, 112514. [DOI:10.1016/j.rser.2022.112514]
17. Ullah, I. (2014). Daylight for healthy indoor environment and energy benefits. International journal of ophthalmology an eye, 2, 1-2. [DOI:10.19070/2332-290X-140003e]
18. Xia, L., Wei, G., Wang, G., Cui, L., & Du, X. (2023). Research on combined solar fiber lighting and photovoltaic power generation system based on the spectral splitting technology. Applied Energy, 333, 120616 [DOI:10.1016/j.apenergy.2022.120616]


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Tajaldini M, Morsalpour F. Propose of a novel method to simulate and optimize a polymer optical fiber daylighting system. ieijqp 2023; 12 (3) :15-24
URL: http://ieijqp.ir/article-1-930-fa.html

تاج الدینی مهدی، مرسل پور فاضله. ارائه یک روش نوین جهت شبیه سازی و بهینه سازی یک سیستم روشنایی روز فیبر نوری پلیمری. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1402; 12 (3) :15-24

URL: http://ieijqp.ir/article-1-930-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 12، شماره 3 - ( 7-1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4710