CN113489456A - 空间太阳电池高空标定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空间太阳电池高空标定装置，包括：壳体，包括至少2个对称设置的外侧面，壳体内构造出容纳空间；标定板控制组件，包括俯仰驱动电机以及传动机构，传动机构包括连接于俯仰驱动电机的受力端以及延伸至所述壳体的外侧面的驱动端，所述驱动端水平设置；标定板，连接于所述驱动端，所述标定板上设有电池安装机构；数据采集电路，设置于所述壳体内且电连接于所述电池安装机构；跟踪控制电路，电连接于所述标定板控制组件以及所述数据采集电路。在测量时，标定板可以随着太阳的位置调整张开角度以便对准太阳。在回收标定装置时，标定板扣合在壳体的外侧面上，避免外部环境对标定板上的太阳电池造成破环，可以实现太阳电池的收拢保护。
Description
技术领域
本发明涉及空间技术和精密测量技术领域，特别是涉及一种空间太阳电池高空标定装置。
背景技术
近年来，随着空间科学和新能源技术的发展，新型空间太阳电池不断涌现，但需要精确标定和计量后才能用于空间飞行器能源系统设计和使用中，在所有空间太阳电池标定方法中，高空气球标定法以一次标定成本低，标定准确度高，标准片可回收等优点受到广泛关注和应用。高空气球标定法是指利用高空气球将待标定的太阳电池送往临近空间的高度，在太阳光无遮挡地垂直照射到太阳电池表面时，测量太阳电池的短路电流、开路电压、I-V特性曲线、温度等参数。测量结束后回收被测太阳电池，并对测量数据进行简单修正，从而获得一级AM0(Atomic and Molecular Optics，原子分子光学)标准片及相应标定数据的过程。
空间太阳电池高空标定装置(以下简称标定装置)是为待标定的太阳电池提供安装平面，保证太阳电池表面正对太阳，测量太阳电池参数，并在测量结束后保护太阳电池安全回收的装置。目前的标定装置都采用简单的单面标定板结构，未充分考虑太阳电池回收保护机制，存在体积和重量大、单次飞行携带太阳电池片较少、标定的太阳电池回收时容易损坏等问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空间太阳电池高空标定装置。空间太阳电池高空标定装置的壳体包括至少2个对称设置的外侧面，标定板设置在壳体的外侧面处，标定装置的整体结构保持平衡。标定板连接于传动机构水平设置的驱动端，可以扣合在壳体的外侧面上，也可以与壳体的外侧面形成一定的夹角。回收标定装置时，标定板扣合在壳体的外侧面上，降低了外部环境对标定板上太阳电池的破环，增加了太阳电池回收时的安全性。
该标定装置一方面创新性的提出了多面标定的结构，减少了体积，增加了标定电池数量，另一方面创新型提出了回收时把太阳电池收拢在四面体内部，有效的保护了太阳电池。
本发明实施例提供了一种空间太阳电池高空标定装置，包括：
壳体，包括至少2个对称设置的外侧面，所述壳体内构造出容纳空间；
标定板控制组件，包括俯仰驱动电机以及传动机构，所述传动机构包括连接于所述俯仰驱动电机的受力端以及延伸至所述壳体的外侧面的驱动端，所述驱动端水平设置；
标定板，连接于所述驱动端，所述标定板上设有电池安装机构；
数据采集电路，设置于所述壳体内且电连接于所述电池安装机构；
跟踪控制电路，电连接于所述标定板控制组件以及所述数据采集电路；
所述标定板控制组件适于使所述标定板在闭合状态和张开状态之间切换；
在所述闭合状态，所述标定板与所述壳体的外侧面之间的夹角为0°；
在所述张开状态，所述标定板与所述壳体的外侧面之间具有夹角。
根据本发明的一个实施例，所述壳体内还设置有电连接于所述跟踪控制电路的方位轴控制组件；
方位轴控制组件包括竖直贯穿于所述壳体的吊舱连接主轴以及方位轴电机，所述方位轴电机连接于所述壳体以及所述吊舱连接主轴，所述吊舱连接主轴的两端均延伸至所述壳体的外侧。
根据本发明的一个实施例，所述标定板上设置有太阳敏感器，所述太阳敏感器电连接于所述跟踪控制电路。
根据本发明的一个实施例，所述壳体上设置有摄像头。
根据本发明的一个实施例，所述标定板上设置有电子罗盘。
根据本发明的一个实施例，所述方位轴电机与所述俯仰驱动电机同轴心设置。
根据本发明的一个实施例，所述传动机构为两级锥齿轮，所述驱动端为锥齿轮箱，所述锥齿轮箱内水平设置有俯仰转轴。
根据本发明的一个实施例，所述标定板与所述驱动端可拆卸连接。
根据本发明的一个实施例，所述壳体的外侧面相互连接的位置设置有支撑柱。
根据本发明的一个实施例，所述壳体上设置有保温层。
本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
空间太阳电池高空标定装置包括壳体、标定板控制组件、标定板、数据采集电路以及跟踪控制电路。壳体包括至少2个对称设置的外侧面，标定板设置在壳体的外侧面处，标定装置的整体结构保持平衡。标定板控制组件的传动机构延伸至壳体的外侧面形成驱动端，驱动端水平设置，标定板连接于水平设置的驱动端。在俯仰驱动电机的作用下，标定板在闭合状态和张开状态之间切换。在闭合状态下，标定板与壳体的外侧面之间的夹角为0°。在张开状态下，标定板与壳体的外侧面之间的具有夹角。标定板对称设置于壳体的外侧面处，标定装置的整体结构平衡，多个标定板可以携带更多的太阳电池。数据采集电路用以采集太阳电池的各项参数信息，跟踪控制电路用于调整标定板以及标定板上的太阳电池与太阳之间的角度。在对太阳电池的参数进行测量时，标定板可以随着太阳的位置调整张开角度以便对准太阳。在回收标定装置时，标定板扣合在壳体的外侧面上，避免外部环境对标定板上的太阳电池造成破坏，可以实现太阳电池的收拢保护。
附图说明
图1为本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置的立体图；
图2为本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置的高空状态示意图；
图4为本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置的跟踪控制电路的示意图；
图5为本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置的工作流程图。
附图标记：
100、标定装置；200、高空气球；300、降落伞；400、断开机构；500、吊舱；1、壳体；11、外侧面；12、支撑柱；21、俯仰驱动电机；221、受力端；222、驱动端；2221、俯仰转轴；3、标定板；31、太阳敏感器；32、电子罗盘；33、太阳电池；4、数据采集电路；5、跟踪控制电路；61、吊舱连接主轴；62、方位轴电机；7、摄像头；8、遥测装置；9、备用电源；10、配电器。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
空间太阳电池高空标定装置(以下简称标定装置)是为待标定的太阳电池提供安装平面，保证太阳电池表面正对太阳，测量太阳电池参数，并在测量结束后保护太阳电池安全回收的装置。目前的标定装置都采用简单的单面标定板结构，未充分考虑太阳电池回收保护机制，存在体积大、重量大、单次飞行携带太阳电池片较少、标定的太阳电池回收时容易损坏等问题。
本发明实施例提供了一种空间太阳电池高空标定装置，请参阅图1至图5，包括壳体1、标定板控制组件、标定板3、数据采集电路4以及跟踪控制电路5。
壳体1内部构造出容纳空间，用于放置控制机构以及控制电路，壳体1包括至少2个对称设置的外侧面11。标定板3设置在外侧面11的位置时，壳体1的整体结构保持平衡。
在一项实施例中，壳体1为正四棱柱结构，正四棱柱结构有四个对称设置的外侧面11。标定板3可以设置在两个对称设置的外侧面11的位置，也可以设置在四个对称设置的外侧面11的位置，保持壳体1整体结构的平衡与稳定。
在另一项实施例中，壳体1也可以为正六棱柱等轴对称结构。
需要说明的是，对称设置的外侧面11，包括中心对称、旋转对称以及轴对称的情况。
在壳体1为正三棱柱、正五棱柱结构的情况下，外侧面11上的标定板3同样可以保持平衡。
在壳体1为正棱锥结构的情况下，外侧面11上的标定板3同样可以保持平衡。
以上实施例提供的壳体类型，均可以保证外侧面11上的标定板3处于平衡位置。本发明实施例中，以正四棱柱结构为例，阐释相关技术方案以及技术效果。
标定板控制组件包括俯仰驱动电机21以及传动机构，传动机构包括连接于俯仰驱动电机21的受力端221以及向外传递力矩的驱动端222。驱动端222延伸至壳体1的外侧面11上，在外侧面11上水平设置。
标定板3连接于水平设置的驱动端222，驱动端222转动时，标定板3与水平面之间的夹角发生变化，可以改变标定板3的高度角。
为了节省壳体1内的空间，俯仰驱动电机21的数量为一个，俯仰驱动电机21与传动机构采用星型分布，使四个传动机构以及标定板3同步运动，在运动中保持标定装置的平衡。
在一项实施例中，传动机构采用两级锥齿轮，驱动端222为锥齿轮箱，锥齿轮箱内水平设置有俯仰转轴2221，标定板3连接于俯仰转轴2221。
使用时，俯仰驱动电机21转动，俯仰转轴2221带动标定板3张开一定的角度或者闭合，进而改变标定板3的高度角。
标定板3上设置有电池安装机构，电池安装机构对太阳电池33形成固定作用。同时，电池安装机构上还设置有连接太阳电池33的电极，用于接收太阳电池33在阳光下的电流电压参数。
在一项实施例中，电池安装机构内还设置有温度传感器，用于测量太阳电池33在阳光下的温度变化情况。
标定板3上设置有多个电池安装机构，可以安装多个同型号的太阳电池，也可以安装多个不同型号的太阳电池。在一次标定过程中，完成多个太阳电池的标定工作，降低了太阳电池的标定成本。
在一项实施例中，标定板3与驱动端222之间可拆卸连接。在对太阳电池进行测量前，选择合适型号和规格的标定板3。标定板3的安装与拆卸较为简单，使用时较为方便。
壳体1内安装有数据采集电路4，数据采集电路4电连接于电池安装机构，可以获取太阳电池33在测量时的各项参数。数据采集电路4内设置有存储卡或者无线通信模块，用于保留测量数据或者将数据发送至地面数据中心。
壳体1内还安装有跟踪控制电路5，跟踪控制电路5电连接于标定板控制组件以及数据采集电路4。
在一项实施例中，跟踪控制电路5包括飞思卡尔控制芯片、传感器检测电路、供配电电路、上位机串口通讯电路、存储电路以及电机驱动电路等，在标定装置飞行过程中对标定板3的位置进行自动跟踪控制和远程遥控。
控制芯片也可以是其他各类厂商生产的芯片，如STM32、DSP等。
由上述可知，在跟踪控制电路5的控制下，标定板控制组件可以调整标定板3与壳体1的外侧面11之间的夹角，使标定板3在闭合状态和张开状态之间进行切换。
在闭合状态下，标定板3与壳体1的外侧面11之间的夹角为0°，即标定板3扣合在外侧面11上。
在张开状态下，标定板3与壳体1的外侧面11之间具有夹角。在壳体1为正四棱柱结构的情况下，夹角的大小在0至180°之间。
标定装置在高空气球的浮力作用下升空，太阳具有一定的高度。为了获得最佳的照射效果，标定板3以及标定板3上的太阳电池33需要正对于太阳所在的位置。太阳的位置发生变化时，调整标定板3与外侧面11之间的张开夹角，使太阳电池33始终正对于太阳所在的位置。
在回收标定装置时，标定板3扣合在壳体1的外侧面11上，避免外部环境对标定板3上的太阳电池33造成破坏，可以实现太阳电池的收拢保护。
在一项实施例中，标定板3安装在外侧面11的底部。标定板3与外侧面11之间的夹角在90°至180°时，太阳电池33可以正对于太阳的位置。
空间太阳电池高空标定装置在升空时，标定装置100的顶部连接于高空气球200，在高空气球200的浮力作用下升空。为了保证标定装置可以回收，标定装置上还连接有降落伞300以及断开机构400。
同时，标定装置的下方连接有吊舱500，吊舱500内安装多种电器元件或者传感器，协同标定装置100进行工作。
标定装置100升空后，标定板3的方位是随机的，与太阳所在的方向存在一定的偏差。为了使标定板3以及标定板3上的太阳电池33正对于太阳的位置，需要在高空中调整标定板3的方位角。
根据本发明的一个实施例，壳体1内还设置有方位轴控制组件，方位轴控制组件电连接于跟踪控制电路5。在跟踪控制电路5的统一控制下，调整标定板3的方位角。
方位轴控制组件包括吊舱连接主轴61和方位轴电机62，吊舱连接主轴61竖直贯穿于壳体1，且与壳体1保持相对转动。方位轴电机62的基座连接于壳体1的内侧壁，方位轴电机62的转动平台连接于吊舱连接主轴61。
使用时，启动方位轴电机62，壳体1围绕吊舱连接主轴61转动，此时标定板3的方位角发生变化。
在跟踪控制电路5的精确控制下，调整标定板3的方位角和高度角，能够使标定板3以及太阳电池33始终正对于太阳所在的位置，获取最佳的测量效果。
吊舱连接主轴61的两端均延伸至壳体1的外侧，吊舱连接主轴61位于壳体1顶部的一端通过线缆连接于高空气球200、降落伞300以及断开机构400，吊舱连接主轴61位于壳体1底部的一端连接于吊舱500。
根据本发明的一个实施例，标定装置采用高度角-方位角双轴跟踪的同轴心布局形式。方位轴电机62的转动轴与吊舱连接主轴61固定联接，方位轴电机62的基座带动壳体1整体围绕吊舱连接主轴61转动，实现标定板3的方位角跟踪。
同时，吊舱连接主轴61贯穿于俯仰驱动电机21的转动平台的中心通孔。俯仰驱动电机21输出的转矩由传动机构传递至四侧的俯仰转轴2221，从而带动四面标定板3同步转动，实现标定板3的高度角跟踪。
方位轴电机62与俯仰驱动电机21同轴心设置，使得标定装置在高空中保持平衡，方便调整标定板3的高度角和方位角，不需要考虑标定装置自身不平衡的问题，减少了配重组件，降低了整体荷载。
为了使标定板3正对于太阳的位置，需要定位太阳的所在位置，然后根据太阳的位置，调整标定板3的高度角与方位角。
根据本发明的一个实施例，标定板3上安装有太阳敏感器31，太阳敏感器31垂直于标定板3设置。在标定板3的调整过程中，太阳敏感器31的信号发生变化，标定板3正对于太阳的位置时，信号强度最高，由此确定标定板3的高度角和方位角。
在另一项实施例中，壳体1上还安装有摄像头7，摄像头7可以拍摄到太阳的轨迹。根据视日运动轨迹追踪太阳的位置，然后根据视日运动轨迹调整标定板3的高度角和方位角。
本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置在使用时，可以同时使用光电传感器以及视日轨迹跟踪/搜寻太阳的位置，从而获得稳定的太阳定位效果。
在另一项实施例中，多个标定板3采用分时复用的跟踪策略，将多个标定板3上的测量数据进行整合。
调整标定板3的高度角与方位角之后，需要确认并记录标定板3的高度角以及方位角。
在一项实施例中，标定板3上设置有电子罗盘32，电子罗盘32实施测量标定板3的高度角以及方位角，并将数据信息发送至数据采集电路4以及跟踪控制电路5。跟踪控制电路5根据太阳敏感器31、摄像头7以及电子罗盘32的反馈信息，对标定板3的高度角以及方位角进行调整。
根据本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置，壳体1的外侧面11可以用于保护标定板3以及标定板3上安装的太阳电池33。壳体1内设置有俯仰驱动电机21、方位轴电机62、数据采集电路4以及跟踪控制电路5等。因此。壳体1的结构强度需要满足一定的标准。
壳体1可以采用铝合金材料制作，铝合金材料强度较高，重量较轻，耐腐蚀性较好。
壳体1也可以采用碳纤维或者高强度塑料制作，可以达到同样的技术效果。
在一项实施例中，壳体1的外侧面11相互连接的位置处设置有支撑柱12，支撑柱12可以增加壳体1的结构强度，增加壳体1的抗冲击能力，避免壳体1回收落地时发生损伤。
在另一项实施例中，壳体1上还设置有保温层，保温层可以确保壳体1内的装置和电路正常工作，增加标定装置的稳定性。保温层可以设置在壳体1的内侧，也可以设置在壳体1的外侧。
标定装置100在高空气球200的浮力作用下升空，随着气流的影响，标定装置的位置会发生变化。回收标定装置时，需要明确标定装置的位置，方便工作人员搜寻以及获取标定装置。
根据本发明的一个实施例，壳体1内还设置有定位装置，定位装置可以帮助工作人员快速搜寻标定装置的位置。
在一项实施例中，壳体1内还设置有遥测装置8，遥测装置8用于检测标定装置自身的状态，还可以完成其它相关的遥测任务。
在另一项实施例中，壳体1内还设置有备用电源9以及配电器10等辅助设置，确保标定装置测量任务的圆满完成。
综上所述，本发明实施例提供的空间太阳电池高空标定装置，包括壳体、标定板控制组件、标定板、数据采集电路以及跟踪控制电路。壳体包括至少2个对称设置的外侧面，标定板设置在壳体的外侧面处，标定装置的整体结构保持平衡。标定板控制组件的传动机构延伸至壳体的外侧面形成驱动端，驱动端水平设置，标定板连接于水平设置的驱动端。在俯仰驱动电机的作用下，标定板在闭合状态和张开状态之间切换。在闭合状态下，标定板与壳体的外侧面之间的夹角为0°。在张开状态下，标定板与壳体的外侧面之间的具有夹角。标定板对称设置于壳体的外侧面处，标定装置的整体结构平衡，多个标定板可以携带更多的太阳电池。数据采集电路用以采集太阳电池的各项参数信息，跟踪控制电路用于调整标定板以及标定板上的太阳电池与太阳之间的角度。在对太阳电池的参数进行测量时，标定板可以随着太阳的位置调整张开角度以便对准太阳。在回收标定装置时，标定板扣合在壳体的外侧面上，避免外部环境对标定板上的太阳电池造成破坏，可以实现太阳电池的收拢保护。
在壳体内设置方位轴控制组件的情况下，可以调整标定板的方位角，使标定板上的太阳电池正对于太阳所在的位置，确保测量数据的准确性。
在标定板上设置有太阳敏感器的情况下，太阳敏感器可以跟踪搜寻太阳的位置，可以使标定板快速对准太阳所在的位置。
在壳体上设置摄像头的情况下，标定装置可以根据视日轨迹跟踪搜寻太阳的位置，可以使标定板快速对准太阳所在的位置。
在同时安装太阳敏感器和摄像头的情况下，可以采用光电感应结合视日轨迹的形式跟踪搜寻太阳的位置，还可以采用多个标定板分时复用的跟踪控制策略。
在俯仰驱动电机与方位轴电机同轴设置的情况下，可以保持标定装置在高空中的平衡性，减少不必要的配重结构，降低了标定板高度角-方位角调整的复杂性，降低了整体荷载。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，包括：
壳体，包括至少2个对称设置的外侧面，所述壳体内构造出容纳空间；
标定板控制组件，包括俯仰驱动电机以及传动机构，所述传动机构包括连接于所述俯仰驱动电机的受力端以及延伸至所述壳体的外侧面的驱动端，所述驱动端水平设置；
标定板，连接于所述驱动端，所述标定板上设有电池安装机构；
数据采集电路，设置于所述壳体内且电连接于所述电池安装机构；
跟踪控制电路，电连接于所述标定板控制组件以及所述数据采集电路；
所述标定板控制组件适于使所述标定板在闭合状态和张开状态之间切换；
在所述闭合状态，所述标定板与所述壳体的外侧面之间的夹角为0°；
在所述张开状态，所述标定板与所述壳体的外侧面之间具有夹角。
2.根据权利要求1所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述壳体内还设置有电连接于所述跟踪控制电路的方位轴控制组件；
方位轴控制组件包括竖直贯穿于所述壳体的吊舱连接主轴以及方位轴电机，所述方位轴电机连接于所述壳体以及所述吊舱连接主轴，所述吊舱连接主轴的两端均延伸至所述壳体的外侧。
3.根据权利要求2所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述标定板上设置有太阳敏感器，所述太阳敏感器电连接于所述跟踪控制电路。
4.根据权利要求3所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述壳体上设置有摄像头。
5.根据权利要求2所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述标定板上设置有电子罗盘。
6.根据权利要求2所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述方位轴电机与所述俯仰驱动电机同轴心设置。
7.根据权利要求1所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述传动机构为两级锥齿轮，所述驱动端为锥齿轮箱，所述锥齿轮箱内水平设置有俯仰转轴。
8.根据权利要求1所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述标定板与所述驱动端可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述壳体的外侧面相互连接的位置设置有支撑柱。
10.根据权利要求1所述的空间太阳电池高空标定装置，其特征在于，所述壳体上设置有保温层。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN114826130A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-07-29 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置 |
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| CN204991658U (zh) * | 2015-07-22 | 2016-01-20 | 陕西众森电能科技有限公司 | 一种太阳电池户外测试平台 |
| US10615744B2 (en) * | 2017-08-13 | 2020-04-07 | The Aerospace Corporation | Intelligent solar cell carrier system for flight and laboratory measurement applications |
| CN207135068U (zh) * | 2017-08-30 | 2018-03-23 | 米亚索乐装备集成（福建）有限公司 | 可变角度光伏组件户外测试装置 |
| CN207800557U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-31 | 上海挪亚检测认证集团有限公司 | 一种用于测试太阳能组件辐照及温度的测试平台 |
| CN108919080A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-11-30 | 中国科学院光电研究院 | 一种太阳电池性能测试系统及其测试方法 |
| CN111416571B (zh) * | 2020-02-24 | 2022-12-16 | 中国科学院光电研究院 | 一种用于平流层飞艇太阳电池的测试方法及系统 |
| CN113489456A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-10-08 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 空间太阳电池高空标定装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022242722A1 (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 空间太阳电池高空标定装置 |
| CN114826130A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-07-29 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置 |
| CN114826130B (zh) * | 2022-06-23 | 2022-11-04 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置 |
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