CN109067346A - 刚挠结合板太阳电池阵 - Google Patents
刚挠结合板太阳电池阵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109067346A CN109067346A CN201810804000.5A CN201810804000A CN109067346A CN 109067346 A CN109067346 A CN 109067346A CN 201810804000 A CN201810804000 A CN 201810804000A CN 109067346 A CN109067346 A CN 109067346A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rigid
- solar battery
- battery array
- solar
- flex
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 3
- 239000013039 cover film Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 claims 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 claims 1
- 108091092878 Microsatellite Proteins 0.000 abstract description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 101001114654 Homo sapiens Methylmalonic aciduria type A protein, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 102100023377 Methylmalonic aciduria type A protein, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/20—Collapsible or foldable PV modules
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
- H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种刚挠结合板太阳电池阵，本发明通过太阳电池组件与基板进行集成、基板与基板通过挠性板实现电路连接，从而形成太阳电池电路与基板完全集成的太阳电池阵，该种太阳阵为折叠式，省去电线、电缆连接安装，充分利用微小卫星有限的外包络空间，最大化太阳阵面积，可在有限的包络范围内实现太阳阵电功率最大输出，满足卫星供电需求，能够解决微小卫星太阳翼受限于星体外包络尺寸的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种刚挠结合板太阳电池阵。
背景技术
微小卫星是航天领域发展的热点之一，也是航天技术发展的必然产物，其突出优点是体积小、重量轻、成本低、周期短、应用领域广泛，已作为大卫星的一个重要补充，在通信、遥感、科学研究、技术演示等诸多领域越来越显示其特有的优势，微小卫星采用了集成化、模块化等新的设计技术。随着有效载荷的增加，其功率需求也不断增加，需在有限的包络体积内实现更大的展开面积，因此出现了类似大卫星上的太阳翼，由于尺寸限制，其太阳板一般采用厚度较薄的PCB或者碳纤维复合材料板。采用PCB的优点是成本较低，可简化电路设计，太阳电池片可以直接连接在电池板上，可简化电池片之间的连接设计，另外PCB密度较低，可以节省质量，目前大部分立方体卫星(CubeSat)太阳翼基板都采用PCB作为基板结构，lexander L Carrere等人设计了一些典型的PCB太阳翼结构，美国MMAA公司也研制了可适用于CubeSat的多次展开式太阳翼，称为HaWK太阳翼。但是此类太阳翼未实现不同PCB板之间的电连接，形成折叠可收拢式太阳电池阵，在有限的包络尺寸内太阳翼不能实现太阳阵面积的最大化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刚挠结合板太阳电池阵。
本发明提供一种刚挠结合板太阳电池阵，包括：
多块刚性基板，每块刚性基板上集成有太阳电池组件，其中，各块刚性基板之间通过挠性板连接，所述挠性板实现刚性基板间的电传输，从而形成太阳电池阵的电气连接。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，每条太阳电池组件由若干片太阳电池串联组成，太阳电池组件粘贴在其所属的刚性基板上，每条太阳电池组件两端的互联片与刚性基板上的预留焊盘焊接。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，所述刚性基板为PCB板。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，PCB板上太阳电池组件上通过所述PCB板内的印制电路连接，PCB板之间通过挠性板实现电气连接。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，所述PCB板为4层结构板，在顶层与底层的阻焊层表面贴有聚酰亚胺膜，4层结构板的板厚为2.1mm。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，所述挠性板的材质为挠性基材，所述挠性基材的表面加覆盖膜。
进一步的，在上述刚挠结合板太阳电池阵中，所述挠性基材为压延铜箔。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)太阳电池组件与基板进行集成、刚性板之间通过挠性板连接，省去电线、电缆、接插件连接安装；
2)刚柔结合板太阳阵可设计为折叠式太阳电池阵，并可根据功率需求采用单面或双面粘贴电池片，满足微小卫星在有限包络尺寸内对功率的需求；
3)刚挠结合板太阳电池阵，研制周期短、成本低，符合微小卫星的发展趋势。
附图说明
图1是本发明一实施例的刚挠结合板太阳电池阵的制作方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种刚挠结合板太阳电池阵，包括：
多块刚性基板，每块刚性基板上集成有太阳电池组件，其中，各块刚性基板之间通过挠性板连接，所述挠性板实现刚性基板间的电传输，从而形成太阳电池阵的电气连接。
在此，本发明通过太阳电池组件与基板进行集成、基板与基板通过挠性板实现了一体化，通过太阳电池组件与基板的集成形成太阳电池阵，该种太阳阵为折叠式，，省去电线、电缆连接安装，充分利用微小卫星有限的外包络空间，最大化太阳阵面积，可在有限的包络范围内实现太阳阵电功率最大输出，满足卫星供电需求，能够解决微小卫星太阳翼受限于星体外包络尺寸的问题。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，每条太阳电池组件由若干片太阳电池串联组成，太阳电池组件粘贴在其所属的刚性基板上，每条太阳电池组件两端的互联片与刚性基板上的预留焊盘焊接。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，所述刚性基板为PCB板。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，每块太阳电池组件上的太阳电池间通过所述PCB板内的印制电路连接。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，所述PCB板为4层结构板，在顶层与底层的阻焊层表面贴有聚酰亚胺膜，4层结构板的板厚为2.1mm。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，所述挠性板的材质为挠性基材，所述挠性基材的表面加覆盖膜。
本发明的刚挠结合板太阳电池阵一实施例中，所述挠性基材为压延铜箔。
采用刚挠结合板太阳电池阵可实现PCB板的折叠式太阳电池阵，类似与传统折叠式太阳翼，满足卫星载荷对功率的需求。
本发明的目的在于提供一种新型刚挠结合板太阳电池阵，来解决微小卫星太阳帆板受限于外包络尺寸，且需要满足一定功率需求的问题。本发明是利用新型刚挠结合板，作为太阳电池阵基板，来替换传统的碳纤维铝蜂窝基板。刚挠结合板是把刚性印制板由挠性板连接构成系统模块，它不但代替刚性印制板间端点与端点的电器连接，也可有刚性电路承载元器件功能。该设计可以实现太阳电池组件与基板的集成，省去电线、电缆、接插件连接，有效解决受限于包络尺寸的微小卫星太阳电池阵电传输的问题。
本发明的新型刚挠结合板太阳电池阵由刚挠结合板基板、内设连接电路、太阳电池组成，太阳电池阵集成为一体化，通过挠性区，可实现太阳帆板的折叠。
本发明的一种新型刚挠结合板阳电池阵的制作方法，包括以下步骤：
S1)刚挠结合板的制作，把刚性印制板由挠性板连接构成系统模块；
S2)将单片叠层太阳电池焊接成太阳电池组件；
S3)将太阳电池组件粘贴在刚性基板表面；
S4)将太用电池组件两端的互联片焊接在PCB板上预留的焊盘上，形成太阳电池阵。
本发明的优点包括：
1)太阳电池组件与基板进行集成，刚性板与挠性板进行结合省去电线、电缆连接安装；
2)刚柔结合板太阳阵可设计为折叠式太阳电池阵，并可根据功率需求采用单面或双面粘贴电池片，满足微小卫星在有限包络尺寸内对功率的需求；
3)刚挠结合板太阳电池阵，研制周期短、成本低，符合微小卫星的发展趋势。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，包括：
多块刚性基板，每块刚性基板上集成有太阳电池组件，其中，各块刚性基板之间通过挠性板连接，所述挠性板实现刚性基板间的电传输，从而形成太阳电池阵的电气连接。
2.如权利要求1所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，每条太阳电池组件由若干片太阳电池串联组成，太阳电池组件粘贴在其所属的刚性基板上，每条太阳电池组件两端的互联片与刚性基板上的预留焊盘焊接。
3.如权利要求1所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，所述刚性基板为PCB板。
4.如权利要求3所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，PCB板上太阳电池组件上通过所述PCB板内的印制电路连接，PCB板之间通过挠性板实现电气连接。
5.如权利要求3所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，所述PCB板为4层结构板，在顶层与底层的阻焊层表面贴有聚酰亚胺膜，4层结构板的板厚为2.1mm。
6.如权利要求1所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，所述挠性板的材质为挠性基材，所述挠性基材的表面加覆盖膜。
7.如权利要求6所述的刚挠结合板太阳电池阵，其特征在于，所述挠性基材为压延铜箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810804000.5A CN109067346A (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 刚挠结合板太阳电池阵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810804000.5A CN109067346A (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 刚挠结合板太阳电池阵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109067346A true CN109067346A (zh) | 2018-12-21 |
Family
ID=64816041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810804000.5A Pending CN109067346A (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 刚挠结合板太阳电池阵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109067346A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111050470A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种卫星pcb太阳电池阵一体化设备 |
| WO2021123575A1 (fr) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Airbus Defence And Space Sas | Module photovoltaïque et générateur solaire flexible de satellite |
| CN113488554A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-08 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种多维折叠便携太阳电池阵 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101702412A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种柔性太阳能电池组件及其制备方法 |
| CN201812833U (zh) * | 2010-06-22 | 2011-04-27 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 太阳能电池组件 |
| US20120024342A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Kalman Andrew E | Solar Panel Array |
| CN103460407A (zh) * | 2011-03-18 | 2013-12-18 | 应用材料公司 | 用于形成具有图案化的接触区域的挠性基板的工艺 |
| CN104443439A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 上海空间电源研究所 | 一种折叠展开式电池内置的柔性太阳电池阵 |
| TW201637349A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-10-16 | Zeon Corp | 光電變換模組群及光電變換裝置 |
| CN106663711A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-05-10 | 住友电气工业株式会社 | 发电模块和配线基板 |
| WO2018067441A1 (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | Global Solar Energy, Inc. | Foldable photovoltaic assembly with non-perpendicular interconnection |
-
2018
- 2018-07-20 CN CN201810804000.5A patent/CN109067346A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101702412A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种柔性太阳能电池组件及其制备方法 |
| CN201812833U (zh) * | 2010-06-22 | 2011-04-27 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 太阳能电池组件 |
| US20120024342A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Kalman Andrew E | Solar Panel Array |
| CN103460407A (zh) * | 2011-03-18 | 2013-12-18 | 应用材料公司 | 用于形成具有图案化的接触区域的挠性基板的工艺 |
| CN106663711A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-05-10 | 住友电气工业株式会社 | 发电模块和配线基板 |
| CN104443439A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 上海空间电源研究所 | 一种折叠展开式电池内置的柔性太阳电池阵 |
| TW201637349A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-10-16 | Zeon Corp | 光電變換模組群及光電變換裝置 |
| WO2018067441A1 (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | Global Solar Energy, Inc. | Foldable photovoltaic assembly with non-perpendicular interconnection |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021123575A1 (fr) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Airbus Defence And Space Sas | Module photovoltaïque et générateur solaire flexible de satellite |
| EP3884526B1 (fr) | 2019-12-19 | 2022-01-19 | Airbus Defence and Space SAS | Générateur solaire flexible de satellite et son procédé de fabrication |
| US11848394B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-12-19 | Airbus Defence And Space Sas | Photovoltaic module and flexible satellite solar generator |
| CN111050470A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种卫星pcb太阳电池阵一体化设备 |
| CN113488554A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-08 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种多维折叠便携太阳电池阵 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11967923B2 (en) | Single sheet foldout solar array | |
| CN109067346A (zh) | 刚挠结合板太阳电池阵 | |
| US9882330B2 (en) | Solar panel array | |
| US6543725B1 (en) | Flexible, foldable solar generator for spacecrafts | |
| TW201941516A (zh) | 電力佈線裝置 | |
| US11496089B2 (en) | Stacked solar array | |
| JP5193605B2 (ja) | 光電池パネル | |
| WO2023036288A1 (zh) | 柔性光伏电池组件及其制造方法 | |
| CN102355794A (zh) | 一种双层柔性线路板 | |
| EP2763187A1 (en) | Solar cell module | |
| CN102138223A (zh) | 电池与其载体机械解耦的光伏电池阵列 | |
| CN111050470A (zh) | 一种卫星pcb太阳电池阵一体化设备 | |
| CN113921618A (zh) | 汇流条、光伏组件及电池串的连接方法 | |
| CN208738276U (zh) | 一种薄膜太阳能电池组件 | |
| WO2004073074A1 (ja) | 太陽電池パネル | |
| CN114050195B (zh) | 一种柔性cic电池及其制备方法与应用 | |
| EP4273939A2 (en) | Feed-through wiring solution for solar cell modules | |
| CN114373816B (zh) | 一种太阳阵及其制备方法与应用 | |
| KR20160116895A (ko) | 휴대용 유기태양전지 모듈체 | |
| CN202475931U (zh) | 指纹传感器fpc | |
| CN219016752U (zh) | 具有双软性电路板的显示面板 | |
| CN221598227U (zh) | 软板组件及电池保护板 | |
| US12003210B2 (en) | Solar array attachment | |
| CN116632465B (zh) | 直连式电池模组及其设计方法、电池包及车辆 | |
| CN102238798A (zh) | 手机触摸屏用fpc |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |