Ansichten: 0 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2025-07-09 Herkunft: Website
Es ist wichtig, die rechten Raum -Solarzellen für Ihren Satelliten auszuwählen. Sie müssen über Effizienz, Haltbarkeit, Gewicht und Größe nachdenken. Jeder Zelltyp funktioniert unter schwierigen Raumbedingungen anders. Multi-Juni-Zellen können jetzt 32% Effizienz erreichen. Flexible Solarzellen können bis zu 22,7% Effizienz steigen. Neue Designs für Solarzellen halten länger und verarbeiten Strahlung besser. Ihre Mission und wohin Sie in den Weltraum gehen, hilft Ihnen bei der Entscheidung.
| Hersteller / Entwickler | Solar Zelltyp | Bol Effizienz (%) | Hinweise zu Haltbarkeit und Nutzung |
|---|---|---|---|
| Spectrolab USA | XTJ -Serie | 29,5 - 32,2 | Hoher Effizienz, in kleinen Raumschiffen eingesetzt |
| Immα (AFRL & Solaero) | Metamorphe Multi-Kreuzung | 32.0 | Leicht, flexibel, seit 2018 in Leo geflogen |
| Universität von Oklahoma | Flexibler CIGS-Dünnfilm | Bis zu 22,7 | Potenzial für den Deep Space, leichtes Gewicht |
Finden Sie zunächst heraus, wie viel Strom Ihr Satelliten braucht. Fügen Sie die Leistung für alle Systeme hinzu. Auf diese Weise können Sie die richtige Größe für Ihre Sonnenkollektoren auswählen.
Wählen Solarzellen, indem man sich ansieht, wie lange die Mission dauert. Überlegen Sie, wohin der Satellit gehen wird und wie viel Kraft er braucht. Versuchen Sie auszugleichen, wie gut die Zellen funktionieren, wie schwer sie sind und wie lange sie dauern.
Denken Sie daran, dass die Leistung im Laufe der Zeit fallen kann. Dies geschieht aufgrund von Strahlung und Temperaturänderungen. Planen Sie dies, damit Ihr Satellit immer genug Kraft hat.
Verwenden Solarzellen, die leicht sind und sehr gut funktionieren. Multi-Kreuzung oder Dünnfilmtypen sind eine gute Wahl. Diese sparen Platz und senken die Startkosten.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Sonnenkollektoren in Ihren Satelliten passen. Überprüfen Sie, ob sie den richtigen Weg verbinden. Dies hilft, Probleme beim Start zu stoppen und wenn der Satellit funktioniert.
Zunächst müssen Sie wissen, wie viel Kraft Ihr Satellit verwendet. Jeder Teil wie Computer und Sensoren trägt zur Gesamtleistung bei. Satelliten können eine brauchen Nur wenige hundert Watt oder sogar ein paar tausend Watts . Hier ist eine Tabelle, die zeigt, wie viel Strom verwendet werden. Verschiedene Missionen:
| Raumschiff / Missionstyp | Typischer Leistungsbedarf (W) | Notizen |
|---|---|---|
| Allgemeines interplanetäres Raumschiff | 300 - 2500 | Stromversorgung von Computern, Sendern, Instrumenten, Sensoren usw. |
| Cassini | ~ 1000 | Gebrauchte Radioisotopenleistung, aber die Leistungsfigur ist angezeigt |
| Erdorbiter (z. B. Hubble) | Hunderte bis niedrigtausende | Verwenden Sie ausgiebig Sonnenkraft |
| Mars Orbiter (z. B. MARS Global Surveyor, Mars Pathfinder) | Hunderte bis niedrigtausende | Entwickelt, um Solarenergie zu verwenden |
Fügen Sie die Leistung für alle Ihre Systeme hinzu. Das hilft dir Wählen Sie die richtige Größe für Ihr Solararray.
Wie lange Ihr Satellit arbeitet, ändert Ihren Stromplan. Einige Satelliten in den letzten Monaten, andere in den letzten Jahren. Sie müssen beobachten, wie Stromsysteme im Laufe der Zeit funktionieren. Zum Beispiel, Cubesats in der Birds Group überprüfte über zwei Jahre ihre Sonnenkollektoren und Batterien . Sie haben Spannung, Strom und Temperatur gemessen. Diese Zahlen zeigen, wie sich die Leistung ändert, wenn der Satellit älter wird. Sie können dies verwenden, um den Batterielad zu planen und sicherzustellen, dass Ihr Satellit für seine gesamte Reise über genügend Strom verfügt.
Tipp: Überprüfen Sie immer, ob sich die Strombedürfnisse Ihres Satelliten ändern werden. Einige Teile können mehr Strom verbrauchen, wenn sie älter werden oder wenn sich die Mission ändert.
Der Raum kann Solarzellen anders funktionieren lassen. Sie müssen über Dinge wie Temperatur, Strahlung und Staub nachdenken. Diese können dazu führen, dass Ihre Solarzellen weniger Leistung ergeben. Hier ist eine Tabelle, die zeigt, wie Verschiedene Di27=Verschiedene Dinge im Weltraum können die Solarzellenedb845317b27=Verschiedene Dinge im Weltraum können die Solarzellenleistung verändern :
| Umweltfaktor | quantifizierte Auswirkungen auf die Solarzellenleistung |
|---|---|
| Windgeschwindigkeiten (2,8-10 m/s) | Senkt die Modultemperatur um 3,5-10 ° C und hilft das Abkühlen |
| Schneefall | Kann die Energieleistung um bis zu 90% reduzieren |
| Hagelstürme | Effizienzverluste zwischen 10% und 30% verursachen |
| Sandstürme | Niedrigere PV -Effizienz innerhalb von Minuten um 20% |
| Abweichung der Sonneneinstrahlung | Jede Gradabweichung reduziert die Produktion um 0,08% |
| Kombinierte Umweltfaktoren | Leistungsverluste bis zu 60%-70% |
| Wind-induzierte Kühlung | Kann die Leistung der Leistung um 14,25% verbessern |
| Schneeansammlung | Führt zu bis zu 12% jährlichen Energieverlusten |
Sie müssen diese Änderungen planen. Wenn Sie dies tun, funktioniert Ihr Satellit weiter, auch wenn der Platz schwierig wird.
Sie müssen alle Teile in den Satelliten passen. Der Raum ist in Satelliten sehr begrenzt. Sonnenkollektoren , Batterien und Elektronik müssen sich gut anschließen. Planen Sie, wohin jeder Teil führt, bevor Sie bauen. Dies stoppt Probleme, wenn Sie Dinge hinzufügen oder verschieben. Viele Cubesat -Sonnenkollektoren falten oder gleiten, um Platz zu sparen. Ihr Stromversorgungssystem muss sich mit anderen Teilen des Satelliten verbinden. Gute Planung hält alles beim Start und im Weltraum sicher.
Tipp: Zeichnen Sie ein einfaches Bild Ihres Satelliten. Zeigen Sie, wo sich jeder Teil befinden wird. Dies hilft Ihnen, zu sehen, ob alle Teile passen.
Gewicht ist ein großes Problem für Satelliten. Die Kosten für den Start hängen davon ab, wie schwer es ist. Die meisten Satelliten verwenden leichte Materialien wie Aluminiumlegierungen. Dies können etwa 40% des Gewichts des Satelliten sein. Wählen Sie Teile und Materialien, die das Satellitenlicht halten. Einige Solarpanels verwenden seltene Materialien wie Lithium oder Cadmium Tellurid. Diese können schwer zu finden sein und die Umwelt verletzen. Wenn Sie Cubesat Solarmodule entwerfen, erinnern Sie sich an diese Grenzen. Planen Sie frühzeitig, um Kraft, Größe und Gewicht auszugleichen. Für Nanosatelliten, Planen Sie Strom und überprüfen Sie von Anfang an die Wärme und elektromagnetische Sicherheit . Eine sorgfältige Planung hilft Ihrem Satelliten, in kleinen Räumen gut zu funktionieren.
Satelliten bewegen sich und verändern die Form im Raum. Dies verändert die Funktionsweise des Stromversorgungssystems. Ingenieure untersuchen, wie sich die Körper- und Sonnenkollektoren zusammen bewegen. Sie verwenden mathematische Modelle, um diese Bewegungen zu erraten. Hier sind Wege, wie Experten dynamisches Verhalten testen und verbessern:
Sie benutzen Zeitintegratoren, um Math stabil zu halten.
Sie überprüfen, wie sich der Satelliten- und Solarflügel bewegen.
Sie testen, wie das Stromversorgungssystem auf Probleme und Umlaufbahnveränderungen reagiert.
Diese Schritte tragen dazu bei, den Satelliten stabil und sicher zu halten. Gute dynamische Studie bedeutet, dass Ihr Stromversorgungssystem gut funktioniert, auch wenn neue Dinge im Weltraum geschehen.
Multi-Kreuz-Zellen haben Schichten, die mehr Sonnenlicht fangen. Diese Zellen werden in vielen neuen Satelliten verwendet. Sie geben viel Kraft und wiegen nicht viel. Ingenieure testen sie mit dem AM0 -Spektrum, das wie Sonnenlicht im Weltraum entspricht. In Labors können diese Zellen mit starkem Licht zu über 46% effizient sein. Bei realen Missionen sind sie etwa 30% effizient. Sie funktionieren auch gut mit Strahlung und sehr heißen oder kalten Temperaturen. Die folgende Tabelle enthält einige wichtige Fakten:
| Metrik / Parameterwert | / Beschreibung |
|---|---|
| Laboreffizienz (konzentriert) | Über 46% |
| Raumeffizienz (Ein-Sun) | Ungefähr 30% |
| Strahlungswiderstand | Hoch |
| Power-to-Gewicht-Verhältnis | Ausgezeichnet für Satelliten |
HINWEIS: Multi-Junction Space -Solarzellen bieten die größte Leistung für den kleinsten Bereich.
Galliumarsenidzellen sind im Weltraum gut, weil sie der Strahlung widerstehen. Sehr dünne GaAs -Zellen können über 20 Jahre lang Strom verdienen. Sie arbeiten auch in harten Umlaufbahnen. Diese Zellen benötigen weniger Schutz, sodass Ihr Satellit leichter ist. Einige spezielle Gaas -Zellen können erreichen 34,2% Effizienz im Weltraum. Sie können sie für Missionen verwenden, die viel Macht und langes Leben brauchen.
Siliziumzellen werden viel verwendet und sind sehr zuverlässig. Sie können monokristalline oder polykristalline Typen auswählen. Monokristalline Siliziumzellen können bis zu 26,8% effizient sein und bis zu 40 Jahre dauern. Polykristalline Zellen kosten weniger, funktionieren jedoch nicht auch. Die meisten Missionen verwenden sie nicht mehr. Studien zeigen, dass Siliziumzellen jedes Jahr nur ein wenig Strom verlieren. Zum Beispiel verlieren einige gerade 0,18% bis 0,29% pro Jahr . Dieser langsame Verlust macht Silicon zu einer intelligenten Wahl für lange Missionen, wenn Sie etwas getestet und vertrauenswürdig sind.
| der Solarzelltyp (%) | Effizienz | Lebensdauer (Jahre) | Schlüsselvorteils | Schlüsselnachteil |
|---|---|---|---|---|
| Monokristallines Silizium | 18 - 26,8 | 30 - 40 | Hohe Effizienz | Höhere Kosten |
| Polykristalline Silizium | 15 - 21 | 25 - 30 | Niedrigere Kosten | Weniger effizient, eingestellt |
Dünnfilm-Solarzellen sind leicht und können sich biegen. Sie können sie auf gebogene oder Klappflächen legen. CIGS-Dünnfilmzellen können auftreten 24,6% effizient . Diese Zellen kosten weniger und wiegen weniger als andere Arten. Tests zeigen, dass Dünnfilmzellen nach vielen heißen und kalten Zyklen weniger als 5% Effizienz verlieren. Ingenieure verwenden spezielle Tests, um zu sehen, wie diese Zellen im Weltraum funktionieren. Dünnfilmzellen sparen Gewicht und passen in kleine Satelliten.
| der Solar -Zelltyp (%) | Effizienz | Schlüsselfunktionen | Kosten und Anwendungsfall |
|---|---|---|---|
| CIGS mit Cualo2 BSF -Schicht | 24.61 | Leicht, flexibel, hohe QE | Niedrige Kosten, flexible Verwendung |
| Dünnfilm (allgemein) | 10 - 23,6 | Flexibler, niedrigere Effizienz | BEWENDET GEHALTE |
TIPP: Dünnfilm-Raum-Solarzellen sind am besten, wenn Sie geringes Gewicht und Flexibilität benötigen.
Wenn Sie anfangen Wenn Sie Solarzellen für Ihren Satelliten auswählen, müssen Sie sich auf Effizienz und Leistung konzentrieren. Die Effizienz sagt Ihnen, wie viel Sonnenlicht die Zelle in Elektrizität verwandeln kann. Hocheffiziente Zellen sind mehr Leistung aus demselben Bereich. Dies bedeutet, dass Sie kleinere Panels verwenden und Gewicht sparen können. Sie sollten die Effizienz zu Beginn der Mission und am Ende immer überprüfen, da Zellen im Laufe der Zeit etwas Macht verlieren.
Befolgen Sie die folgenden Schritte, um Ihr Solararray zu begrüßen:
Finden Sie heraus, wie viel Kraft Ihr Satellit am Ende seiner Mission braucht.
Wählen Sie die Art von Weltraum -Solarzellen, die Sie verwenden möchten, und beachten Sie deren Effizienz.
Berechnen Sie, wie viel Sonnenlicht Ihr Satellit in seine Umlaufbahn bringt.
Verwenden Sie ein Werkzeug oder eine Formel, um den Bereich der Sonnenkollektoren zu ermitteln, die Sie benötigen. Wenn Ihr Satellit beispielsweise 50 W am Ende seiner Mission benötigt und Ihre Zellen zu 30% effizient sind, können Sie die Formel:
Erforderliche Fläche = End-of-Mission-Leistung / (Solarbestrahlung × Effizienz × Abbaufaktor) verwenden.
Überprüfen Sie Ihre Berechnungen nach Möglichkeit mit echten Missionsdaten. Viele Ingenieure verwenden Simulationen, um verschiedene Zelltypen zu vergleichen und die beste Passform zu finden.
TIPP: Multi-Junction-GAAS-Solarzellen liefern häufig die besten Ergebnisse für Effizienz und Zuverlässigkeit im Weltraum.
Der Raum ist hart für Solarzellen. Strahlung, Temperaturschwankungen und lange Missionen verursachen alle Zellen, um Strom zu verlieren. Wenn Sie Solarzellen auswählen, müssen Sie darüber nachdenken, wie schnell sie sich verschlechtern. Einige Zellen verlieren langsam die Macht, während andere schneller abbauen . Sie können Modelle verwenden, die verfolgen, wie viel aktuell Ihre Panels im Laufe der Zeit machen. Diese Modelle helfen Ihnen, zu sehen, wie viel Strom Sie nach Monaten oder Jahren im Orbit hinterlassen haben.
Wissenschaftler verwenden sowohl echte Daten als auch mathematische Modelle, um vorherzusagen, wie lange Ihre Zellen dauern werden. Beispielsweise können Sie eine Formel wie:
pm/pm0 = 1 - c * ln (1 + φ/φ0) verwenden.
Hier ist PM die Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt, PM0 ist die Startleistung, und C und φ0 sind Konstanten für Ihren Zelltyp und die Raumumgebung. Dies hilft Ihnen, das Ende Ihrer Mission zu planen und sicherzustellen, dass Ihr Satellit immer über genügend Kraft verfügt.
Hinweis: Sie können den Abbau in der Orbit nach überwachen Überprüfen Sie den Strom aus Ihren Panels . Dies gibt Ihnen Echtzeit-Feedback zur Zellgesundheit.
Spezifische Leistung bedeutet, wie viel Leistung Sie für jedes Kilogramm Solarpanel erhalten. Dies ist sehr wichtig, wenn Sie strenge Massengrenzen haben. Einige neue Solarzelltypen wie 2D -MOS2 -Arrays können Ihnen über 6.000 W pro Kilogramm geben. Standard -Siliziumplatten geben Ihnen viel weniger, etwa 26 W pro Kilogramm. Sie sollten immer die spezifische Leistung verschiedener Optionen vergleichen, bevor Sie Ihre Wahl treffen.
| Leistungsmetrik | 2D MOS2 PV Array | Si Perc Panel |
|---|---|---|
| Spezifische Leistung (w/kg) | 6697.74 | 26.02 |
| Kosten pro Watt ($/w) | 12.64 | 104.83 |
| Kosten pro Bereich ($/M⊃2;) | 863.14 | 21.238,94 |
| Gewicht pro Fläche (kg/m²) | 0.0105 | 10.64 |
Mit einem Hochleistungs-Gewicht-Verhältnis können Sie die Startkosten einsparen und mehr von Ihrem Massenbudget für andere Systeme verwenden.
Sie müssen auch darüber nachdenken, wie gut Ihre Sonnenkollektoren vor dem Start in Ihren Satellit passen. Die verstaute Verpackungseffizienz gibt an, wie viel Strom Ihre Panels nach dem Einsatz erzeugen können, verglichen mit dem Platz, den sie bei gefaltetem oder gespeichertem Platz in Anspruch nehmen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie:
Überprüfen Sie die bereitgestellten Watts pro verstautes Volumen.
Wählen Sie Panels, die festklappen oder zusammenrollen.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Bereitstellungssystem reibungslos im Raum funktioniert.
Wenn Sie Ihre Solararrays Größe begrüßen, denken Sie daran, die Auswirkungen von Zelleneffizienz, Sonnenlichtwinkel und Abbau im Laufe der Zeit einzubeziehen. Wenn Ihr Satellit beispielsweise 2,5 W benötigt und Ihre Zellen 25% effizient sind, können Sie das Sonnenlicht in der Erde verwenden, um Ihre Panels zu begrüßen. Planen Sie immer einen zusätzlichen Bereich, um Verluste aus Strahlungs- und Temperaturänderungen abzudecken.
TIPP: Die beste verstaute Packungseffizienz stammt aus dünnen, flexiblen Feldern, die in kleine Räume passen und sich dann in einen großen Bereich entfalten können.
Bei der Auswahl von Solarzellen geht es immer um Kompromisse. Sie müssen Effizienz, Haltbarkeit, Kosten und Masse ausgleichen. Hocheffiziente Zellen kosten mehr, sparen aber Platz und Gewicht. Einige Zellen dauern länger, können aber schwerer oder teurer sein. Sie müssen Ihre Wahl mit Ihrer Missionsdauer und der Raumumgebung entsprechen. Bei kurzen Missionen könnten Sie billigere Zellen mit niedrigerer Lebensdauer auswählen. Bei langen Missionen benötigen Sie Weltraum -Solarzellen, die Strahlung überleben und jahrelang weiter arbeiten können.
Denken Sie daran: Stimmen Sie immer Ihren Solar -Zelltyp mit Ihren Missionsbedürfnissen und der Umgebung an, mit der Ihr Satelliten konfrontiert ist. Dies gewährleistet eine zuverlässige Leistung von Start bis zum Ende Ihrer Mission.
Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Sonnenkollektoren zum Stromversorgungssystem Ihres Satelliten passen. Überprüfen Sie die Spannung und den Strom für jeden Teil. Verwenden Sie Steckverbinder, die den Bedürfnissen Ihres Systems entsprechen. Wenn Verbindungen nicht übereinstimmen, können Sie die Macht verlieren oder Dinge brechen. Dies ist ein großes Problem in Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen . Testen Sie Ihr System immer, bevor Sie starten. Dies hilft Ihnen, Probleme zu stoppen, bevor Ihr Satellit in den Weltraum geht.
Die Montage Ihrer Panels ist in Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen sehr wichtig. Sie möchten, dass die Panels während des Starts und im Weltraum an Ort und Stelle bleiben. Ingenieure verwenden starke Metalle wie 7075 Aluminiumlegierung und Tc4 -Titanlegierung. Sie verwenden Bolzen oder Krawattenbeschränkungen, um Teile zusammenzuhalten. Sie verwenden Computermodelle, um zu sehen, wie Panels mit Spannung umgehen. Die folgende Tabelle zeigt einige häufige Möglichkeiten zum Mount Paneele :
| Mechanische Montagestrategie Aspekt | Beschreibung |
|---|---|
| Anwendungskontext | Docking-Mechanismen für große Belastungen im Raum während der Auswirkungen auf den Einrichtungsformen |
| Numerische Methoden | Finite -Elemente -Modellierung unter Verwendung von Balken, Schale und festen Elementen |
| Verbindungsarten | Verschraubte Verbindungen oder Krawattenbeschränkungen |
| Mechanische Kalibrierung | Kalibrierung unter kombinierten axialen und radialen Aufpralllasten |
| Lastbedingungen | Axiales und radiales Andocken mit Kraft- und Momentanalyse |
| Materialien verwendet | 7075 Aluminiumlegierung, TC4 -Titanlegierung |
| Schlüsselergebnisse | Radiales Andocken verursacht eine größere mittlere Kraft und Drehmoment; Axiales Docking verursacht ein größeres mittleres Drehmoment für einige Komponenten |
Diese Möglichkeiten helfen, Ihre Panels in der Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen sicher und in der Lage zu halten.
Platz kann sehr heiß oder sehr kalt sein. Sie müssen die Wärme für Ihre Satelliten -Sonnenkollektoren steuern. Verwenden Sie thermische Beschichtungen oder erwärmen Rohre, um die Wärme von wichtigen Teilen abzuwenden. Wenn Sie die Wärme nicht steuern, können Ihre Panels an Strom verlieren oder beschädigt werden. Dies ist ein Problem in der Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen. Testen Sie Ihr Design immer mit Wärmetests. Dies hilft Ihren Panels, im Weltraum gut zu funktionieren.
Möglicherweise verwenden Sie Sonnenkollektoren, die sich zusammenklappen, um beim Start Platz zu sparen. Diese Panels öffnen oder schieben sich im Orbit aus. In Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen ist es wichtig, dass die Panels rechts öffnen. Ingenieure verwenden Computer Vision und maschinelles Lernen, um zu beobachten und vorherzusagen, ob Panels gut öffnen. Hier sind einige Ergebnisse:
Ein Computer -Vision -Modell fand Solarmodule in über 650.000 Satellitenbilder mit hoher Genauigkeit.
Modelle für maschinelles Lernen erklärten etwa 70% der Gründe, warum Panels richtig oder falsch geöffnet wurden.
Öffentliche Datensätze und Code helfen den Ingenieuren, diese Systeme zu testen und zu verbessern.
Zu den Problemen gehören Bildqualität und Schatten, aber das Finden von Panels funktioniert immer noch gut.
Bereitstellbare Solarmodule und Cubesat -Solarmodule verwenden beide diese neuen Werkzeuge. Sie können vertrauen, dass diese Systeme in Luft- und Raumfahrt -Satellitenanwendungen gut funktionieren.
Bei der Auswahl von Solarzellen der Raumqualität müssen Sie viele Dinge überprüfen. Nicht jeder Lieferant gibt die gleiche Qualität. Sie möchten, dass Ihr Satellit gut funktioniert. Wählen Sie also Ihren Lieferanten sorgfältig aus. Hier sind einige Dinge zu sehen:
Wie viel Leistung und Effizienz die Weltraum -Solarzellen geben
Wie viele Verbindungen haben die Zellen, wie Dreikreuz- oder Multi-Juni-
Größe und Gewicht der Zelle, die das Design Ihres Satelliten verändert
Der Substrattyp, der bei Stärke und Gewicht hilft
Wie dick ist das Sonnenschutzglas für Strahlungsschutz
Erbe oder wie gut die Solarzellen der Weltraumqualität auf anderen Missionen funktionierten
Wenn die Zellen zu den Systemen Ihres Satelliten passen
Wenn Sie Proben oder Modelle zum Test erhalten können
Wie lange dauert es, um die Zellen zu bekommen und ob sie auf Lager sind
Wenn der Lieferant Ihnen hilft, nachdem Sie die Zellen gekauft haben
Einige Lieferanten, wie die Ecuadorian Space Agency, stellen Weltraum -Solarzellen her, die sehr effizient und leicht sind. Ihre Zellen können mit harten Temperaturen umgehen und Dinge wie Bypass -Dioden für eine bessere Verwendung des Systems haben. Fragen Sie immer nach Daten, die zeigen, wie die Solarzellen der Weltraumqualität im Laufe der Zeit funktionieren.
Sie müssen wissen, wie lange es dauert, bis Ihre Raum -Solarzellen der Raumqualität erhalten. Einige Lieferanten brauchen lange, weil sie jede Zelle für besondere Missionen herstellen. Wenn Sie zu lange warten, könnte Ihr Projekt zu spät sein. Fragen Sie immer den Lieferanten, wie schnell er die Zellen senden kann. Versuchen Sie, Ihre Leerzeichen zu Beginn Ihres Projekts zu bestellen. Dies gibt Ihnen Zeit, sie zu testen und Probleme zu beheben.
Tipp: Fragen Sie, ob der Lieferant Ihnen technische Proben von Solarzellen der Weltraumqualität geben kann, bevor Sie eine große Bestellung kaufen. Dies hilft Ihnen, Probleme zu vermeiden.
Sie möchten sicher sein, dass Ihre Weltraumqualität Solarzellen den Raumregeln erfüllen. Die Zertifizierung bedeutet, dass die Zellen Tests für den Weltraumgebrauch bestanden haben. Suchen Sie nach Zertifikaten von vertrauenswürdigen Gruppen. Diese Tests überprüfen Dinge wie Strahlungswiderstand, Leistung und wie lange die Zellen dauern. Wenn Ihre Leerzeichen -Solarzellen über das richtige Zertifikat verfügen, können Sie sie im Weltraum vertrauen. Behalten Sie die Zertifikate für Ihre Missionsdateien immer auf.
Stellen Sie zunächst die Stromanforderungen Ihrer Mission fest. Stellen Sie sich vor, Sie haben einen CubeSat, der am Ende seiner Mission 2,5 Watt Strom benötigt. Sie planen eine zweijährige Mission in der Low Earth-Umlaufbahn. Der Satellit wird Strahlungs- und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Sie möchten das Satellitenlicht und klein halten. Sie müssen auch im Laufe der Zeit einen Stromverlust planen. Die meisten Satelliten verlieren jedes Jahr 1% bis 10% Effizienz aufgrund von Strahlung. Sie sollten Ihr Solararray so groß wie die mindestens das 1,5 -fache der erforderlichen kontinuierlichen Leistung geben. Dies hilft Ihrem Satelliten, während der Sonnenfinsternis mit Strom zu versorgen.
Schauen Sie sich nun die wichtigsten Solarzellenauswahl für Ihre Mission an:
Solarzellen mit mehreren Geschworenen bieten Ihnen über 30% Effizienz und hohe spezifische Leistung. Diese funktionieren gut in schwierigen Raumumgebungen.
Dünnfilm-Solarzellen sind leicht und flexibel. Sie bieten eine geringere Effizienz, können aber Gewicht und Kosten sparen.
Siliziumzellen sind zuverlässig und kosten weniger, haben jedoch normalerweise weniger als 20% Effizienz.
Vergleichen Sie jede Option mithilfe wichtiger Metriken wie Effizienz, spezifischer Leistung (Watt pro Kilogramm) und Abbaurate. Zum Beispiel bieten Ihnen Mehrkrankungszellen mehr Leistung für denselben Bereich und die gleiche Masse. Dünnschichtzellen können mit der Technologie wettbewerbsfähiger werden. Verwenden Sie eine Tabelle oder einen Taschenrechner, um den Bereich und die Masse für jeden Typ zu überprüfen.
Wählen Sie die besten Solarzellen, indem Sie Ihre Missionsbedürfnisse zu den Zellmerkmalen entsprechen. Für diesen CubeSat, Multi-Kreuzungs-Solarzellen stechen hervor . Sie geben Ihnen hohe Effizienz, niedrige Masse und bessere Beständigkeit gegen Strahlung. Wenn Sie Geld oder Gewicht sparen müssen, können Dünnschichtzellen funktionieren, aber Sie benötigen möglicherweise einen größeren Bereich. Überprüfen Sie immer die Leistung am Lebensende und stellen Sie sicher, dass Ihre Panels vor dem Start in Ihren Satelliten passen. Durch den Vergleich Ihrer Missionsbedürfnisse mit den Funktionen jedes Zelltyps können Sie die besten Solarzellen für Ihren Satelliten auswählen.
Sie können die besten Solarzellen für Ihren Satelliten auswählen, indem Sie einfache Schritte verwenden. Finden Sie zunächst heraus, wie viel Kraft Ihre Mission benötigt. Wählen Sie als Nächstes den richtigen Zelltyp, die Größe und die Dauer, wie lange er anhält. Das Sorgfältiger Weg hilft Ihnen, neue Technologien für starke Leistung und längere Missionen einzusetzen. Wenn Sie Ihre Bedürfnisse studieren, verwenden Sie weniger Material und erhalten mehr Strom, wie in dieser Tabelle:
| Ergebnis | Beschreibung | , warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| 219 g/kW Polysilicon gerettet | Geteilte Siliziumzelldesign | Verwendet weniger Ressourcen |
| 42,8% Effizienz möglich | Tandem -Zelldesign | Steigert die Leistung |
| 50% dünnere Wafer in Australien | Regionale Designunterschiede | Entspricht den lokalen Bedürfnissen |
Bitten Sie Lieferanten und Experten, zu überprüfen, ob Ihre Auswahlmöglichkeiten für Ihre Mission geeignet sind.
Sie sollten sich zuerst auf die Effizienz konzentrieren. Hocheffiziente Zellen geben Ihnen mehr Leistung aus einem kleineren Bereich. Dies hilft Ihnen, Gewicht und Platz auf Ihrem Satelliten zu sparen.
Sie können diese Formel verwenden: Erforderlicher Bereich = Missions-Leistungsende / (Solar-Bestrahlung × Effizienz × Abbaufaktor)
Stecker in Ihrer Zahlen, um den Bereich zu ermitteln, den Ihre Panels benötigen.
Strahlung, Temperaturänderungen und Staub können Solarzellen schädigen. Diese Faktoren machen die Zellen im Laufe der Zeit weniger effizient. Sie müssen diesen Verlust planen, wenn Sie Ihr Stromversorgungssystem entwerfen.
Nein. Jede Mission hat unterschiedliche Bedürfnisse. Sie müssen mit dem Solar -Zelltyp mit den Anforderungen an die Kraft, das Gewicht und die Umgebungsumgebung Ihrer Mission entsprechen. Überprüfen Sie immer, was für Ihre Mission am besten funktioniert.
Sie können thermische Beschichtungen oder Wärmerohre verwenden. Diese Werkzeuge tragen die Wärme von den Panels ab. Dadurch funktioniert Ihre Solarzellen sowohl unter heißen als auch unter kaltem Raum gut.
