Durante lo sviluppo del progetto PHOCUS INO ha lavorato per ENEA per studiare, testare e applicare una procedura per realizzare la caratterizzazione ottica di concentratori solari progettati e ottimizzati per l'accoppiamento con celle fotovoltaiche (PV). La procedura sviluppata esamina e compara campioni di lenti prismatiche e lenti di Fresnel, realizzate con differenti procedure di produzione e diversi materiali.
La caratterizzazione ottica delle lenti ha avuto come scopo la verifica della corrispondenza tra il comportamento della lente realizzata e le caratteristiche di progetto della lente stessa. Per concentrare la luce sulla cella PV bisogna che l'immagine prodotta dal collettore rispetti alcune caratteristiche riguardanti la forma e distribuzione di intensità luminosa. La prima caratteristica fondamentale è quella di avere una immagine con forma e dimensioni corrispondenti alle dimensioni della cella PV, per cui in questo caso era richiesto uno spot di forma quadrata. La seconda caratteristica è di raggiungere la massima efficienza di collezione, cioè di focalizzare più luce possibile all'interno dell'area sensibile della cella. La terza caratteristica riguarda invece il mantenimento dell'uniformità dell'intensità della luce sulla stessa area sensibile, infatti la cella fotovoltaica raggiunge un buon rendimento di conversione solo se è uniformemente illuminata.
La strumentazione utilizzata e le tecniche di misura hanno portato all'esame dell'efficienza di collezione totale e la distribuzione di energia nel piano immagine della lente. Uno studio specifico è stato dedicato alla misura dell'uniformità dell'immagine, anche separando i contributi delle diverse regioni della lente.
La metodologia per la caratterizzazione ottica dei collettori solari consiste nelle seguenti misure:
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