[go: up one dir, main page]

RU2297706C2 - Artificial earth satellite power system - Google Patents

Artificial earth satellite power system Download PDF

Info

Publication number
RU2297706C2
RU2297706C2 RU2005122828/09A RU2005122828A RU2297706C2 RU 2297706 C2 RU2297706 C2 RU 2297706C2 RU 2005122828/09 A RU2005122828/09 A RU 2005122828/09A RU 2005122828 A RU2005122828 A RU 2005122828A RU 2297706 C2 RU2297706 C2 RU 2297706C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
power
section
battery
solar battery
Prior art date
Application number
RU2005122828/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005122828A (en
Inventor
шов Виктор Спиридонович Кудр (RU)
Виктор Спиридонович Кудряшов
Виктор Олегович Эльман (RU)
Виктор Олегович Эльман
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева"
Priority to RU2005122828/09A priority Critical patent/RU2297706C2/en
Publication of RU2005122828A publication Critical patent/RU2005122828A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297706C2 publication Critical patent/RU2297706C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: space power engineering.
SUBSTANCE: proposed system has sectionalized solar battery and individual series voltage regulator that incorporates extreme power regulator and is installed at input of each section. Voltage equal to optimal value of section current-voltage characteristic (CVC) is set across regulator input (across battery section output) and regulated voltage equal to load voltage, across output. All outputs of regulators are connected to load collecting bus. 100% power takeoff is ensured at all changes in section CVC for all battery components.
EFFECT: enhanced power capacity of solar battery.
1 cl, 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области космической энергетики, конкретнее к бортовым системам электропитания (СЭП) искусственного спутника Земли (ИСЗ) с солнечными батареями (БС).The present invention relates to the field of space energy, and more particularly to on-board power supply systems (BOT) of an artificial Earth satellite (AES) with solar panels (BS).

Известны СЭП с последовательными стабилизаторами напряжения (СН) в цепи БС - нагрузка, оснащенными экстремальными регуляторами мощности (ЭРМ), например, по патентам Франции №2684434, США №5609430 или патенту РФ №2101831 от 21.11.95 г. Принцип действия стабилизатора с экстремальным регулированием мощности БС заключается в том, что напряжение на его входе, значит, и на солнечной батарее устанавливается в точке вольт-амперной характеристики (ВАХ), соответствующей ее максимальной мощности в текущий момент времени (РБС ОПТ), а выходное напряжение поддерживается стабильным и соответствует заданному стабильному напряжению на нагрузке (UСТАБ).Known EPPs with sequential voltage stabilizers (SN) in the BS circuit are the load equipped with extreme power regulators (ERMs), for example, according to French patents No. 2684434, US No. 5609430 or RF patent No. 2101831 of 11.21.95. The principle of operation of the stabilizer with extreme BS power control is that the voltage at its input means, and a solar battery mounted in a point of the current-voltage characteristic (IV characteristic) corresponding to its maximum power at the current time (P BS OPT), and the output voltage supported etsya stable and corresponds to a predetermined stable voltage at the load (U STAB).

UВХ СН=UБС ОПТ U BX SN = U BS OPT

UВЫХ СН=UСТАБ U OUT CH = U STAB

Регулирование напряжения на БС в оптимальной точке ее ВАХ осуществляется за счет изменения токов заряда или разряда аккумуляторной батареи.The voltage regulation on the BS at the optimal point of its CVC is carried out by changing the charge currents or discharge of the battery.

В этой системе обеспечиваются условия для съема с БС максимальной мощности в изменяющихся условиях работы БС по освещенности, температуре, ресурсной деградации, увеличивая тем самым энергетические возможности СЭП.This system provides conditions for the removal of maximum power from the BS in changing operating conditions of the BS in terms of illumination, temperature, and resource degradation, thereby increasing the energy capabilities of the solar cells.

Как правило, солнечная батарея конструктивно состоит из отдельных частей, на которых располагаются электрические секции в составе одного или нескольких электрических генераторов. Для ориентированных на Солнце БС это могут быть одно или два крыла, состоящих из отдельных панелей, складываемых в пакеты при выведении ИСЗ на орбиту. Для неориентированных БС это могут быть плоские или криволинейные поверхности, определенным образом ориентированные относительно корпуса спутника, и при проектировании такой БС стремятся к тому, чтобы фотопреобразователи в пределах одного генератора по возможности равномерно освещались Солнцем и имели одинаковую температуру. В этих условиях теоретически возможно достижение соотношения:As a rule, a solar battery is structurally composed of individual parts on which electrical sections are located as part of one or more electrical generators. For Sun-oriented BS, this can be one or two wings, consisting of separate panels, stacked in packages when the satellite is put into orbit. For non-oriented BSs, these can be flat or curved surfaces oriented in a certain way relative to the satellite’s body, and when designing such BSs, they try to ensure that the photoconverters within the same generator are as uniformly illuminated by the Sun and have the same temperature. Under these conditions, it is theoretically possible to achieve the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

Здесь РБС - суммарная мощность БС;Here R BS - the total power of the BS;

РБС i ОПТ - мощность i-той секции БС в оптимальной рабочей точке ее ВАХ;R BS i OPT - the power of the i-th section of the BS at the optimal operating point of its CVC;

n - количество секций БС.n is the number of BS sections.

Однако для выполнения этого соотношения необходимо, чтобы все составные части БС имели одинаковые значения оптимального напряжения. Кроме того, необходимо также выполнение еще одного условия: все составные части БС должны иметь одинаковую ресурсную деградацию, т.е. чтобы их вольт-амперные характеристики изменялись синхронно. Однако в реальных условиях этого добиться не удается, поэтому всегда эффект от экстремального регулирования общей шины БС будет не 100%-ный, т.е.However, to fulfill this ratio, it is necessary that all components of the BS have the same optimal voltage values. In addition, it is also necessary to fulfill one more condition: all BS component parts must have the same resource degradation, i.e. so that their current-voltage characteristics change synchronously. However, in real conditions this cannot be achieved, therefore, the effect of extreme regulation of the common BS bus will always be not 100%, i.e.

Figure 00000003
Figure 00000003

Для иллюстрации этого в качестве примера на фиг.1 приведены соотношения параметров двухсекционной БС, в которой в рассматриваемый момент времени секции 1 (ВАХ БС1) и 2 (ВАХ БС2) имеют различные значения оптимального напряжения (U опт БС1 и U опт БС2 соответственно), например, из-за различной освещенности или неодинаковой ресурсной деградации. Здесь же показаны кривые 1 и 2 соответствующего изменения мощности БС1 и БС2, а также кривая 3 суммарной мощности БС1 и БС2, когда секции подключены к общей шине БС на входе стабилизатора. Максимальное значение мощности БС соответствует точке А на кривой 3 при U опт БС, в то время как энергетические возможности составных частей БС позволяют обеспечить значение:To illustrate this by way of example in Figure 1 shows a two-section BS ratio parameter, wherein at the relevant point in time section 1 (CVC BS1) and 2 (CVC BS2) have different optimum values of voltage (U opt BS1 and BS2 respectively U opt) for example, due to different lighting conditions or uneven resource degradation. Curves 1 and 2 of the corresponding change in power of BS1 and BS2, as well as curve 3 of the total power of BS1 and BS2, when the sections are connected to a common BS bus at the input of the stabilizer, are also shown here. The maximum value of the power of the BS corresponds to point A on curve 3 at U opt BS , while the energy capabilities of the components of the BS provide the value:

РБС МАКСОПТ БС 1ОПТ БС2 P BS MAX = P OPT BS 1 + P OPT BS2

Видно, что РБС ОПТБС МАКС, причем разницу между ними можно выразить приблизительно как:It is seen that P BS OPT <P BS MAX , and the difference between them can be expressed approximately as:

РБС МАКСБС ОПТ=IБС2(UБС2 ОПТ-UБC1 ОПТ)R BS MAX- R BS OPT = I BS2 (U BS2 OPT- U BS1 OPT )

Наиболее близко согласование РБС МАКС и РБС ОПТ достигается для ориентированных БС на геостационарных КА, где условия функционирования составных частей БС достаточно стабильны и прогнозируемы, а наибольшее расхождение - для неориентированных БС, где в любой момент времени составные части БС находятся в различных условиях по освещенности и температуре. Отсюда можно заключить, что принцип экстремального регулирования мощности солнечной батареи не является универсальным, и для большинства случаев экстремум мощности РБС ОПТ меньше ее максимума.The closest agreement between the R BS MAKS and the R BS OPT is achieved for oriented BSs on geostationary spacecraft, where the operating conditions of the BS components are quite stable and predictable, and the greatest discrepancy is for non-oriented BSs, where at any time the BS components are in different conditions light and temperature. From this we can conclude that the principle of extreme regulation of the power of the solar battery is not universal, and in most cases the extremum of power P BS OPT is less than its maximum.

Известны также системы электропитания, в которых солнечная батарея электрически разбивается на ряд секций, и регулирование напряжения осуществляется индивидуально для каждой секции. Примером такой СЭП является система, описанная в статье L.Croci, P.Galantini, С.Marana. A POWER SUBSYSTEM FOR A TELECOMUNICATION SATELLITE. (Proceedings of the European Space Power Conferece held in Graz, Austria, 23-27 August 1993 /ESA WPP - 054, August 1993/.Power systems are also known in which the solar battery is electrically divided into a number of sections, and voltage regulation is carried out individually for each section. An example of such a SES is the system described in the article by L. Croci, P. Galantini, C. Marana. A POWER SUBSYSTEM FOR A TELECOMUNICATION SATELLITE. (Proceedings of the European Space Power Conferece held in Graz, Austria, 23-27 August 1993 / ESA WPP - 054, August 1993 /.

Указанная СЭП взята за прототип.The specified BOT is taken as a prototype.

В системе используются секционированные солнечные батареи (SA5-SA16), подключенные через развязывающие диоды к главной (сборной) шине системы (Main Bus), причем параллельно каждой секции батареи подключены шунтовые стабилизаторы напряжения (Shunt5-Shunt10), к сборной шине подключены через разрядные устройства (BDR) аккумуляторные батареи (BTR), к ним же через зарядные устройства (BCRE) подключены специальные (зарядные) секции солнечной батареи (SA1-SA4).The system uses partitioned solar batteries (SA5-SA16) connected via decoupling diodes to the main bus of the system (Main Bus), and shunt voltage regulators (Shunt5-Shunt10) connected in parallel to each battery section, connected to the busbar through discharge devices (BDR) rechargeable batteries (BTR), special (charging) sections of the solar battery (SA1-SA4) are connected to them through chargers (BCRE).

Шунтовые стабилизаторы и разрядные устройства в комплексе обеспечивают необходимую стабилизацию напряжения на сборной шине, к которой подключены потребители, во всех режимах работы, как при питании от солнечной батареи, так и при разряде аккумуляторных батарей при нахождении ИСЗ в тени Земли или в других случаях, когда мощности солнечной батареи недостаточно для питания нагрузки, например при маневрах ИСЗ. Во всех режимах работы на сборной шине поддерживается стабилизированное напряжение.Shunt stabilizers and discharge devices in the complex provide the necessary voltage stabilization on the busbar to which the consumers are connected, in all operating modes, both when powered by a solar battery and when batteries are discharged when the satellite is in the shadow of the Earth or in other cases when the power of the solar battery is not enough to power the load, for example during maneuvers of a satellite. In all modes of operation, a stabilized voltage is maintained on the busbar.

В стационарных условиях работы, в частности, на высокоорбитальных ИСЗ с ориентированными на Солнце панелями батарей, когда параметры секций БС стабильны во времени и близки к их расчетным значениям, СЭП имеет достаточно высокие энергетические характеристики, а именно:Under stationary operating conditions, in particular, on high-orbit satellites with solar panels oriented to the sun, when the parameters of the BS sections are stable in time and close to their calculated values, the SES has rather high energy characteristics, namely:

- сравнительно незначительные потери энергии солнечной батареи, обусловленные только потерями напряжения на развязывающих диодах (D) и затратами мощности на управление ключами шунтовых стабилизаторов;- relatively insignificant losses of energy of the solar battery, caused only by voltage losses at the decoupling diodes (D) and the cost of power to control the keys of the shunt stabilizers;

- высокий КПД преобразования энергии аккумуляторных батарей, достигаемый за счет использования в BCRE и BDR современных радиоэлектронных элементов и оптимальных схемных решений.- high efficiency of energy conversion of rechargeable batteries, achieved through the use in BCRE and BDR of modern electronic components and optimal circuit solutions.

Однако, с другой стороны, рассматриваемая система имеет недостаток, заключающийся в том, что она ограничивает использование потенциальных возможностей солнечной батареи. Это ограничение обусловлено тем, что неотъемлемым свойством шунтового регулирования напряжения БС является принудительное поддержание на выходе батареи напряжения, равного величине стабильного напряжения на шине питания нагрузки (UСТАБ).However, on the other hand, the system in question has the disadvantage that it limits the use of the potential of the solar battery. This limitation is due to the fact that an integral property of the shunt control of the BS voltage is the forced maintenance of the voltage at the battery output equal to the value of the stable voltage on the load power bus (U STAB ).

Поясним это подробнее.Let us explain this in more detail.

При проектировании солнечной батареи ее параметры рассчитываются таким образом, чтобы в расчетный период времени, после воздействия на БС всех факторов космического пространства, вызывающих деградацию характеристик фотопреобразователей (радиация, ультрафиолет, микрометеориты и пр.) и наихудших условиях эксплуатации (ориентация, температура) напряжение на шинах БС, поддерживаемое шунтовым стабилизатором, совпало с напряжением, соответствующим оптимальной рабочей точке ВАХ БС:When designing a solar battery, its parameters are calculated in such a way that during the calculated period of time, after exposure to the BS of all space factors causing the degradation of the characteristics of photoconverters (radiation, ultraviolet, micrometeorites, etc.) and in the worst operating conditions (orientation, temperature), the voltage BS buses, supported by a shunt stabilizer, coincided with the voltage corresponding to the optimum operating point of the CVC of the BS:

UБС ОПТ=UСТАБ U BS OPT = U STAB

Поскольку на всех секциях БС поддерживается одно и то же напряжение, указанное условие должно выполняться для каждой секции.Since the same voltage is supported on all BS sections, the indicated condition must be satisfied for each section.

Это равенство может быть достигнуто только теоретически и только в единственный момент времени существования ИСЗ и в реальной практике не обеспечивается. Как правило, разработчики БС предусматривают некоторый страховочный запас напряжения на непредвиденные случаи, чтобы для наихудшего расчетного случая гарантированно обеспечивать соотношение:This equality can be achieved only theoretically and only at a single moment of the satellite’s existence and in real practice is not ensured. As a rule, BS developers provide some safety margin for unforeseen cases, so that for the worst case, it is guaranteed to provide the ratio:

UОПТ≥UСТАБ U OPT ≥U STAB

А это означает, что во всех случаях система не позволяет отбирать от БС ее максимальную мощность.And this means that in all cases the system does not allow to take its maximum power from the BS.

В еще большей степени несоответствие будет иметь место для неориентированных БС из-за различных условий освещенности и температуры составных частей.To an even greater extent, a mismatch will occur for non-oriented BS due to different lighting conditions and temperature of the components.

Предлагаемое решение устраняет недостатки аналогов и прототипа и суть его заключается в следующем:The proposed solution eliminates the disadvantages of analogues and prototype and its essence is as follows:

- БС разбивается на n секций таким образом, что в пределах одной секции выполняются условия постоянства освещенности и температуры для всех фотопреобразователей;- BS is divided into n sections in such a way that the conditions of constant illumination and temperature for all photoconverters are satisfied within one section;

- каждая секция оснащается стабилизатором напряжения с экстремальным регулированием мощности секции за счет установления на ней напряжения, соответствующего оптимальному напряжению ее ВАХ, а на выходе стабилизатора поддерживается стабильное напряжение, равное требуемому напряжению на сборной шине.- each section is equipped with a voltage stabilizer with extreme power control of the section by setting the voltage on it corresponding to the optimal voltage of its I-V characteristic, and at the output of the stabilizer a stable voltage is maintained equal to the required voltage on the busbar.

- выходы регуляторов подключены к сборной шине, напряжение на которой равно напряжению на выходе регуляторов.- the outputs of the regulators are connected to the busbar, the voltage on which is equal to the voltage at the output of the regulators.

Блок - схема предлагаемой СЭП приведена на фиг.2.The block diagram of the proposed BOT is shown in figure 2.

СЭП состоит из n секций 1 солнечной батареи (БС1-БСn), подключенных через n датчиков тока 2 и n последовательных стабилизаторов напряжения 3 с экстремальными регуляторами мощности 4 к сборной шине 5, аккумуляторной батареи 6, подключенной к зарядному устройству 7 и разрядному устройству 8, которые другими входами подключены к сборной шине 5, а к сборной шине подключена нагрузка 9. Каждый экстремальный регулятор мощности 4 соединен с соответствующим датчиком тока 2 и стабилизатором 3, а также с зарядным 7 и разрядным 8 устройствами. Общим выходом все секции БС соединены между собой, аккумуляторной батареей и нагрузкой. На схеме показаны напряжения на выходе секций БС (UБС1-UБСn) и напряжение на сборной шине UСТАБ.BOT consists of n sections 1 of the solar battery (BS 1- BS n ) connected via n current sensors 2 and n sequential voltage regulators 3 with extreme power regulators 4 to the busbar 5, the battery 6 connected to the charger 7 and the discharge device 8, which are connected to the busbar 5 by other inputs, and the load 9 is connected to the busbar. Each extreme power regulator 4 is connected to a corresponding current sensor 2 and stabilizer 3, as well as to a charging 7 and a discharge 8 devices. A common output all sections of the BS are interconnected, the battery and the load. The diagram shows the voltage at the output BS sections (U -U BS1 BSn), and the voltage on the busbar U STAB.

СЭП работает следующим образом.BOT works as follows.

При полностью заряженной АБ напряжение на каждой секции БС устанавливается исходя из фактического соотношения мощностей нагрузки и БС, т.е. стабилизаторы СНi ограничивают напряжения на секциях БС до уровня, при котором обеспечивается соотношение:With a fully charged battery, the voltage on each section of the BS is set based on the actual ratio of the load power to the BS, i.e. stabilizers SN i limit the voltage on the sections of the BS to a level at which the ratio is provided:

Figure 00000004
Figure 00000004

где ηCHi - КПД стабилизатора.where η CHi is the stabilizer efficiency.

При малой нагрузке напряжение на секциях приближается к значениям напряжения холостого хода (UXXi); а при ее увеличении - к UОПТ i. В случае необходимости заряда (включение ЗУ) или при увеличении мощности нагрузки сверх предельной суммарной мощности секций БС и разряде АБ включаются в работу экстремальные регуляторы мощности секций БС (ЭРМi), и каждый из них устанавливает на входе своей секции напряжение, соответствующее РБСi ОПТ. Т.о. ток заряда АБ увеличивается и устанавливается на максимальном уровне, определяемом зарядной мощностью из соотношения:With a small load, the voltage in the sections approaches the values of the open circuit voltage (U XXi ); and with its increase - to U OPT i . If it is necessary to charge (turn on the charger) or if the load power increases above the maximum total power of the BS sections and the discharge of the battery, extreme power regulators of the BS sections (ERM i ) are activated, and each of them sets the voltage corresponding to the P BSi OPT at the input of its section . T.O. the charge current of the battery increases and is set at the maximum level determined by the charging power from the ratio:

Figure 00000005
Figure 00000005

При разряде АБ (включение РУ) значение разрядного тока устанавливается на минимальном уровне, определяемом разрядной мощностью из соотношения:When discharging AB (inclusion of RU), the value of the discharge current is set at the minimum level determined by the discharge power from the ratio:

Figure 00000006
Figure 00000006

В предлагаемой системе при любых текущих изменениях ВАХ отдельных секций БС всегда выполняется условие:In the proposed system, for any current changes in the CVC of individual BS sections, the condition is always satisfied:

Figure 00000002
Figure 00000002

В качестве примера на фиг.6-8 приведены результаты расчета изменения параметров БС на витке для низкоорбитального КА, ориентированного одной осью на Землю. Расчет выполнен для варианта использования кремниевых фотопреобразователей с известными температурными зависимостями параметров от температуры и для наиболее критичного случая нахождения ИСЗ на орбите с максимальной длительностью теневого участка, т.е. когда направление на Солнце совпадает с плоскостью орбиты. БС выполнена в виде 4-х откидных панелей, установленных под углом 45 градусов к продольной оси - X КА, см. фиг.3-5. Здесь на фиг.3 показан вид КА с панелями БС сбоку, на фиг.4 - сверху. Цифрами обозначены номера панелей БС. На фиг.5 показано положение КА на орбите по отношению к Земле и солнечному потоку (показан стрелками). Заштрихованная часть - затененная зона орбиты. На фиг.6 приведено изменение температуры панелей в течение витка (цифры соответствуют обозначениям номеров панелей на фиг.3, 4), а на фиг.7 - изменение суммарной мощности 4-х панелей. Расчеты выполнены для 3-х вариантов регулирования напряжения БС:As an example, Fig.6-8 shows the results of the calculation of the changes in the parameters of the BS on a revolution for a low-orbit spacecraft, oriented by one axis to the Earth. The calculation was performed for the use of silicon photoconverters with known temperature dependences of the parameters on temperature and for the most critical case of the satellite in orbit with a maximum duration of the shadow region, i.e. when the direction to the sun coincides with the plane of the orbit. BS is made in the form of 4 hinged panels installed at an angle of 45 degrees to the longitudinal axis - X KA, see Fig.3-5. Here, FIG. 3 shows a side view of a spacecraft with BS panels, and FIG. 4 is a top view. The numbers indicate the numbers of the BS panels. Figure 5 shows the position of the spacecraft in orbit with respect to the Earth and the solar flux (shown by arrows). The shaded part is the shaded area of the orbit. Figure 6 shows the change in temperature of the panels during the turn (the numbers correspond to the designations of the numbers of the panels in Figs. 3, 4), and in Fig. 7 - the change in the total power of 4 panels. The calculations were performed for 3 options for regulating the voltage of the BS:

1. БС работает в точке съема максимальной мощности общей ВАХ БС (аналог СЭП)1. BS operates at the point of removal of the maximum power of the overall CVC of the BS (analog of the BOT)

2. БС секционная, работает при стабильном напряжении 30 В (прототип СЭП)2. BS sectional, operates at a stable voltage of 30 V (prototype SES)

3. Каждая панель секционной БС регулируется в точке оптимальной мощности ее ВАХ (по предлагаемому изобретению)3. Each panel of a sectional BS is regulated at the point of optimal power of its I-V characteristic (according to the invention)

На фиг.8 дополнительно поясняется формирование ВАХ панелей БС для одного, фиксированного момента времени, а именно, соответствующего угловому положению ИСЗ на орбите φ=160 град. Для этого момента времени значения мощности БС, соответствующие указанным выше случаям применения, равны:On Fig further explains the formation of the CVC of the BS panels for one fixed time, namely, corresponding to the angular position of the satellite in orbit φ = 160 degrees. For this point in time, the BS power values corresponding to the above application cases are equal to:

1) 82,5 ед; 2) 78,5 ед; 3) 89 ед.1) 82.5 units; 2) 78.5 units; 3) 89 units.

Здесь значения тока и мощности указаны в условных единицах. Одна условная единица равна току или, соответственно, мощности, снятым с одной панели при перпендикулярном падении солнечных лучей и температуре панели 40°С. Значения средней по освещенной части витка мощности БС (фиг.5) составили соответственно:Here, the current and power values are indicated in arbitrary units. One conventional unit is equal to the current or, accordingly, the power taken from one panel with a perpendicular incidence of sunlight and a panel temperature of 40 ° C. The values of the average over the illuminated part of the turn of the power of the BS (figure 5) were respectively:

1. В СЭП, выполненной по аналогу (БС несекционная, при оптимальном напряжении на общей шине БС) 48,2 ед.1. In the BOT, made by analogy (BS non-sectional, with optimal voltage on the common bus BS) 48.2 units.

2. В СЭП, выполненной по прототипу (БС секционная, стабильное напряжение на каждой секции) 45 ед.2. In the EPA, made according to the prototype (BS sectional, stable voltage in each section) 45 units

3. В СЭП по предлагаемому варианту (БС секционная, при оптимальном напряжении на каждой секции) 55,5 ед3. In the BOT according to the proposed option (BS sectional, with optimal voltage in each section) 55.5 units

Таким образом, для рассмотренного варианта конструкции БС и типа КА эффект от предлагаемого решения выражается в повышении средней за виток мощности БС на 15% по сравнению с аналогом и на 23% - с прототипом.Thus, for the considered design option of the BS and the spacecraft type, the effect of the proposed solution is expressed in an increase in the average power revolution of the BS by 15% compared to the analogue and by 23% with the prototype.

Предполагается использование предложенной системы электропитания на разрабатываемых в НПО ПМ КА.It is planned to use the proposed power supply system at PM KA developed by NPO.

Claims (1)

Система электропитания ИСЗ, состоящая из секционированной солнечной батареи, сборной шины с подключенной к ней нагрузкой, аккумуляторной батареи, подключенной к сборной шине через зарядное и разрядное устройства, отличающаяся тем, что каждая секция солнечной батареи подключена к сборной шине через автономный датчик тока, автономный стабилизатор напряжения, снабженный экстремальным регулятором мощности, соединенным с упомянутым датчиком тока, зарядным и разрядным устройствами, а выходы стабилизаторов подключены к сборной шине.AES power supply system, consisting of a partitioned solar battery, a busbar with a load connected to it, a battery connected to the busbar via a charging and discharge device, characterized in that each section of the solar battery is connected to the busbar through an autonomous current sensor, autonomous stabilizer voltage, equipped with an extreme power regulator connected to the aforementioned current sensor, charging and discharge devices, and the outputs of the stabilizers are connected to the busbar.
RU2005122828/09A 2005-07-18 2005-07-18 Artificial earth satellite power system RU2297706C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122828/09A RU2297706C2 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Artificial earth satellite power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122828/09A RU2297706C2 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Artificial earth satellite power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005122828A RU2005122828A (en) 2007-01-27
RU2297706C2 true RU2297706C2 (en) 2007-04-20

Family

ID=37773180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005122828/09A RU2297706C2 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Artificial earth satellite power system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297706C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550079C2 (en) * 2013-10-02 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of load feeding by direct current in autonomous electric power supply system of man-made satellite
RU2574565C1 (en) * 2014-09-01 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Power supply system of space vehicle with power regulation of solar panel by inverting-transformer converter
RU2699084C1 (en) * 2018-08-06 2019-09-03 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Spacecraft power supply system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L.Croci, P.Galantini, C.Marana. A POWER SUBSYSTEM FOR A TELECOMUNICATION SATELLITE. (Proceedings of the European Space Power Conference held in Graz, Austria, 23-27 August 1993 /ESA WPP - 054, August 1993/. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550079C2 (en) * 2013-10-02 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of load feeding by direct current in autonomous electric power supply system of man-made satellite
RU2574911C2 (en) * 2014-06-09 2016-02-10 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Electric power supply method for space vehicle
RU2574912C2 (en) * 2014-06-16 2016-02-10 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Electric power supply method for space vehicle
RU2574565C1 (en) * 2014-09-01 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Power supply system of space vehicle with power regulation of solar panel by inverting-transformer converter
RU2699084C1 (en) * 2018-08-06 2019-09-03 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Spacecraft power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005122828A (en) 2007-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396666C1 (en) Electric power supply system of space vehicle
US5594325A (en) Spacecraft power system architecture to mitigate spacecraft charging effects
KR20170129456A (en) Battery energy storage system
RU2337452C1 (en) Method of load supply with direct current in composition of autonomous system of earth power supply and autonomous power supply system for its implementation
ES2394435T3 (en) Unit and electrical power conditioning system
Dahbi et al. Design and sizing of electrical power source for a nanosatellite using photovoltaic cells
Aoudeche et al. Design of a high performance electrical power system for an earth observation nano-satellite
RU2297706C2 (en) Artificial earth satellite power system
CN113098049B (en) A spacecraft power system based on droop control
Kimura et al. Development of the electronic power subsystem design for Tel-USat
Chernaya et al. Spacecraft power system
Hosny et al. Sequential Switching Shunt Regulator S3R and Maximum Power Point Tracking MPPT for a 3U CubeSat
RU2350522C2 (en) Method for orientation of satellite solar battery
Kamel et al. Intelligent sequential switching shunt regulation for satellite solar arrays
JP2023106511A (en) power control system
JP7545868B2 (en) Battery Storage System
Kamel et al. Sequential Switching Shunt Regulator for Satellite Power Control System
Qing et al. Multiport energy router for satellite based on high-frequency transformer
Beukes et al. Simulation program for Stellenbosch University satellite (SUNSAT) power system
Sulistya et al. Design and implementation of effective electrical power system for Surya satellite-1
US20170305579A1 (en) Power architecture for solar electric propulsion applications
RU183357U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM WITH UNIFIED POWER MODULE
Lemmassi et al. Design and conception of an electrical power system for 1U CubeSat using MATLAB/Simulink
RU2705537C2 (en) Method for direct current load supply in autonomous power supply systems of spacecrafts for wide range of load power and autonomous power supply system for implementation thereof
RU2650100C1 (en) High-voltage power supply system of spacecraft

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120719