Modelado y simulación óptica de sistemas fotovoltaicos

Resumen

En esta tesis se presenta una librería software dedicada al modelado de sistemas ópticos fotovoltaicos y su simulación mediante el algoritmo de Trazado de Rayos. Dicha librería está implementada mediante el lenguaje de programación C++ y ofrece un sistema de clases para modelar interfaces ópticas y diferentes funciones matemáticas para representar de forma general la geometría de los distintos elementos del sistema. Al contrario que la mayoría de los simuladores actuales, esta librería se ha implementado priorizando el análisis energético a partir de los rayos trazados para validar el diseño simulado. La generación de la librería se ha realizado de forma conjunta con la resolución de ciertos problemas relacionado con la fotovoltaica. Primeramente el estudio de un concentrador existente mediante su simulación por Trazado de Rayos, estudio del efecto de la absorción sobre cubiertas estructuradas en módulos planos, simulación de reflexión difusa en embellecedores de tediar blanco en módulos fotovoltaicos y se introduce un método genérico para la obtención de los índices de refracción y absorción (Beer-Lambert) de un material desconocido a partir de la reflectividad y transmitancia de un sistema laminado donde son conocidos los datos de todos tos materiales menos uno. En cada uno de los problemas se analizan todos sus elementos y se razonan todas las decisiones en la ¡mplementación de todos los fenómenos físicos implicados.