과 같은 우주 정거장의 태양 전지판은 국제 우주 정거장 (ISS) 가혹한 우주 조건을위한 특수 설계로 인해 매우 효율적입니다. 효율성과 성능의 고장은 다음과 같습니다.
· 태양 전지 효율 : ISS의 태양 전지판은 다기능 태양 전지를 사용합니다. 이들 세포는받는 극한의 우주 환경에서 작동하도록 특별히 설계된 전환 할 수 있으며 , 이는 전형적인 지구 기반 태양 전지판 (평균 약 15% ~ 20% 효율)보다 상당히 높다. 태양 에너지의 최대 30%에서 35%를 전력으로
· 왜 고효율인가? :
o 우주 태양 전지판은 와 같은 고급 재료로 만들어지며 갈륨 무세 나이드 (GAA) 공간 진공 청소기에서 햇빛을 흡수하는 데 더 높은 효율을 제공합니다.
o 이러한 다기능 셀은 공간이 더 풍부한 고 에너지 자외선 (UV) 및 적외선 파장을 포함하여 더 넓은 스펙트럼의 광을 포착하도록 설계되었습니다.
· 일정한 햇빛 : 태양 전지판이 낮 밤 사이클을 경험하는 지구와 달리 우주 정거장은 연속 햇빛에 노출됩니다 (궤도 이클립스 제외). 이를 통해 스테이션이 지구의 그림자를 통과 할 때 (90 분마다 약 30 분마다) 스테이션이 중단되면 우주 태양 전지판이 일관되게 전원을 생성 할 수 있습니다.
· 대기 간섭 없음 : 지구 대기가 없다는 것은 우주 태양 전지판이 훨씬 높은 수준의 태양 복사에 노출된다는 것을 의미합니다. ISS의 패널은 대기 산란 또는 구름 덮개로 인한 왜곡 또는 감쇠없이 햇빛 흡수를위한 거의 완벽한 조건에서 작동합니다.
· ISS에는 태양열 어레이가 하는 약 84 ~ 120 킬로와트 (kW)의 전력을 . 장착 되어 있습니다 제공 .
· 세포의 높은 효율에도 불구하고 총 전력 출력은 태양에 대한 방향, 궤도 위치 및 태양열 어레이의 상태 (예 : 시간에 따른 분해)와 같은 다양한 요인에 따라 다릅니다.
· 태양 광 패널 수명 : 우주 태양 전지판은 동안 지속되도록 설계되었습니다 . 시간이 지남에 따라, 태양 전지는 10 5 년 분해되기 시작하기 전에 로 인해 효율을 잃을 수 있지만 우주 방사선 및 마이크로 테 오로이드 영향 에 대한 노출 여전히 수년 동안 여전히 효과적입니다.
· ISS는 패널이 저하 될 때 전원 요구가 충족되도록 태양 광 배열로 업그레이드했습니다. 예를 들어, 발전 기능을 유지하려는 노력의 일환으로 2021 년에 새로운 어레이가 설치되었습니다.
· 우주 정거장의 태양 전지판은 에너지 변환 측면에서 매우 효율적이며 우주 환경 자체는 지상 시스템에 비해 더욱 효과적입니다. 그러나 효율성은 지속적인 유지 보수 및 업그레이드 의 필요성과 균형을 이루어 .패널이 스테이션의 생명 지원, 커뮤니케이션, 연구 및 기타 중요한 시스템을 지원하는 데 필요한 전력을 계속 생성 할 수 있도록합니다
요약하면, 우주 정거장 태양 전지판은 고도로 효율적이며, 일반적으로 다기능 태양 전지로 30% ~ 35% 효율을 달성하며, 공간의 고유 한 조건에서 상당한 전력을 생성하며, 이는 중단되지 않은 햇빛과 대기 간섭이 없을 때 혜택을받습니다.
