태양광 패널이 우주에서 생성할 수 있는 전력은 크기, 사용된 태양전지 유형, 햇빛의 강도 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 우주에서 태양광 패널은 일반적으로 대기 간섭이 없고 패널이 지속적으로 직사광선을 받기 때문에 지구에서보다 훨씬 더 높은 효율로 작동합니다.
다음은 태양광 패널이 우주에서 얼마나 많은 전력을 생성할 수 있는지에 대한 아이디어를 제공하는 몇 가지 일반적인 수치입니다.
· 우주에서 태양은 평방 미터당 약 1,366와트(W/m²) 의 태양 복사 조도를 제공합니다(이를 지구와 태양 사이의 거리에서 태양 상수 라고 함 ). 이는 대기 산란 및 흡수로 인해 지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 양보다 훨씬 더 높습니다.
· 우주에서 사용되는 태양전지의 효율은 다양할 수 있습니다.
o 갈륨 비소(GaAs) 전지는 일반적으로 효율을 갖습니다 . 28%-30% , 단일 접합 전지의 경우 40% 이상의 다중 접합 전지의 경우
o 다중 접합 셀은 우주에서 에 도달할 수 있어 40%-45% 효율성 가장 강력한 옵션이 됩니다.
o 실리콘 기반 셀은 일반적으로 소규모 임무에 사용되는 20%-25% 의 효율성을 갖습니다..
· 태양광 패널의 전력 출력은 면적과 태양전지의 효율에 따라 달라집니다. 예를 들어:
o 40% 효율의 1 평방미터 태양광 패널은 다중 접합 셀을 사용하는 다음을 생성합니다: 1,366W/ ㎡ × 40% = 546.4W
o 30% 효율로 1 평방미터 패널은 GaAs 셀을 사용하는 다음을 생산합니다: 1,366W/ ㎡ × 30% = 409.8W
o 25% 효율의 의 경우 실리콘 기반 셀 1평방미터 패널은 다음을 생성합니다. 1,366W/ ㎡ × 25% = 341.5W
· 더 큰 우주선의 경우, 태양전지 어레이는 일반적으로 1제곱미터보다 훨씬 크며, 종종 10~100제곱미터 이상에 이릅니다. 임무의 전력 요구 사항에 따라
· 예를 들어:
o 국제 우주 정거장(ISS) 은 보유하고 있으며 4,000평방피트(약 370평방미터) 의 태양광 패널을 120kW 의 전력을 생성할 수 있습니다. 시스템을 지원하기에 충분한 최대
o 태양 에서 훨씬 더 멀리 떨어져 있으며 Juno 우주선은 목성 연구에 사용된 30평방미터 의 태양 전지판을 갖추고 있습니다. 500와트를 생성하는 작동 거리에서 약
· 과 같이 태양으로부터 멀리 떨어져 있는 임무를 수행하는 경우 Parker Solar Probe 태양광 패널 , 극한의 방사선과 고온을 견디도록 설계되었으며 가까운 거리에 비해 훨씬 적은 전력을 생산할 수 있지만 여전히 상당한 전력을 생산할 수 있습니다. 이 패널은 다중 접합 셀을 사용하여 저조도 조건에서도 효율성을 극대화합니다.
우주에서 태양광 패널이 생성하는 전력은 100와트 에서 수 킬로와트 까지 다양합니다. 패널 크기, 태양전지 유형, 태양으로부터의 거리에 따라 1 평방미터 태양 전지판은 약 고효율 다중 접합 셀을 사용하는 생산할 수 있는 반면, 우주선의 더 큰 어레이는 종종 540와트를 범위의 상당한 양의 전력을 생성할 수 있습니다. 수백 와트에서 수 킬로와트 .
