JPH06334208A - 太陽発電装置 - Google Patents
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- JPH06334208A JPH06334208A JP5139953A JP13995393A JPH06334208A JP H06334208 A JPH06334208 A JP H06334208A JP 5139953 A JP5139953 A JP 5139953A JP 13995393 A JP13995393 A JP 13995393A JP H06334208 A JPH06334208 A JP H06334208A
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- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 1
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
- G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/42—Arrangements or adaptations of power supply systems
- B64G1/44—Arrangements or adaptations of power supply systems using radiation, e.g. deployable solar arrays
- B64G1/443—Photovoltaic cell arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
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- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
-
- 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
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/906—Solar cell systems
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発生電圧や発生電力を制御し、高電圧発電装
置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容易にす
る。 【構成】 太陽電池アレイを構成するストリング1a,
1bの発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2
b−5の正極側及び負極側には夫々ブロッキングダイオ
ード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−10が挿
入されている。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2
b−1〜2b−5の直列接続経路上にはオン/オフスイ
ッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4が設けら
れている。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−
1〜2b−5はオン/オフスイッチ3a−1〜3a−
4,3b−1〜3b−4がオンになると直列接続され、
オン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3
b−4がオフになると並列接続される。
置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容易にす
る。 【構成】 太陽電池アレイを構成するストリング1a,
1bの発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2
b−5の正極側及び負極側には夫々ブロッキングダイオ
ード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−10が挿
入されている。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2
b−1〜2b−5の直列接続経路上にはオン/オフスイ
ッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4が設けら
れている。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−
1〜2b−5はオン/オフスイッチ3a−1〜3a−
4,3b−1〜3b−4がオンになると直列接続され、
オン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3
b−4がオフになると並列接続される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は太陽発電装置に関し、特
に宇宙空間を飛翔する宇宙機の電力源として搭載される
太陽発電装置に関する。
に宇宙空間を飛翔する宇宙機の電力源として搭載される
太陽発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、宇宙機に搭載される太陽発電装置
においては、図4に示すように、各々発電ユニット2a
−1〜2a−10,2b−1〜2b−10を複数個組合
わせたストリング10a〜10dを複数個並列に接続し
て太陽電池アレイ10を構成している。尚、図示してい
ないが、ストリング10c,10d各々はストリング1
0a,10bと同様の構成となっている。
においては、図4に示すように、各々発電ユニット2a
−1〜2a−10,2b−1〜2b−10を複数個組合
わせたストリング10a〜10dを複数個並列に接続し
て太陽電池アレイ10を構成している。尚、図示してい
ないが、ストリング10c,10d各々はストリング1
0a,10bと同様の構成となっている。
【0003】また、ストリング10a〜10dを構成す
る発電ユニット2は、図3に示すように、互いに直並列
に接続された光発電素子21〜38とバイパスダイオー
ド39,40とから構成されている。尚、図示していな
いが、発電ユニット2a−1〜2a−10,2b−1〜
2b−10各々は発電ユニット2と同様の構成となって
いる。
る発電ユニット2は、図3に示すように、互いに直並列
に接続された光発電素子21〜38とバイパスダイオー
ド39,40とから構成されている。尚、図示していな
いが、発電ユニット2a−1〜2a−10,2b−1〜
2b−10各々は発電ユニット2と同様の構成となって
いる。
【0004】太陽電池アレイ10からの出力は宇宙機構
体12に搭載されたDCコンバータ6によって整流、昇
圧されて宇宙機構体12に搭載された各衛星搭載機器7
a〜7dに供給される。
体12に搭載されたDCコンバータ6によって整流、昇
圧されて宇宙機構体12に搭載された各衛星搭載機器7
a〜7dに供給される。
【0005】太陽電池アレイ10を複数のストリング1
0a〜10dに分割しているのは光発電素子21〜38
の故障に対する冗長のためである。また、各ストリング
10a〜10dの両端はブロッキングダイオード11a
〜11hを介してDCコンバータ6に接続され、短絡故
障を起こしたストリングは他の正常なストリングから電
気的に絶縁される。
0a〜10dに分割しているのは光発電素子21〜38
の故障に対する冗長のためである。また、各ストリング
10a〜10dの両端はブロッキングダイオード11a
〜11hを介してDCコンバータ6に接続され、短絡故
障を起こしたストリングは他の正常なストリングから電
気的に絶縁される。
【0006】各発電ユニット2a−1〜2a−10,2
b−1〜2b−10内には光発電素子21〜38と並列
にバイパスダイオード39,40が接続され、局所的日
陰による光発電素子21〜38の機能停止あるいは光発
電素子21〜38の断線故障に対して他の素子を保護す
る役割を果たしている。
b−1〜2b−10内には光発電素子21〜38と並列
にバイパスダイオード39,40が接続され、局所的日
陰による光発電素子21〜38の機能停止あるいは光発
電素子21〜38の断線故障に対して他の素子を保護す
る役割を果たしている。
【0007】また、宇宙機で必要とする電力量の変化に
応じて余剰となった電力はシャント抵抗13によって消
費され、熱となって図示せぬ放熱板を介して宇宙空間に
放出される。このシャント抵抗13による電力量の調整
や電圧の安定化については、特開昭56−2676号公
報や特開昭56−2677号公報、および特開昭60−
103423号公報に開示されている。
応じて余剰となった電力はシャント抵抗13によって消
費され、熱となって図示せぬ放熱板を介して宇宙空間に
放出される。このシャント抵抗13による電力量の調整
や電圧の安定化については、特開昭56−2676号公
報や特開昭56−2677号公報、および特開昭60−
103423号公報に開示されている。
【0008】電力の発生にともなって太陽電池アレイ1
0表面には電流ループが形成され、この電流ループと宇
宙空間に存在する惑星磁場との相互干渉によって宇宙機
にモーメントが発生する。このモーメントによる宇宙機
の姿勢変動を防ぐために各ストリング10a〜10dは
電流ループの向きが互いに逆向きとなるように取付けら
れ、隣り合ったストリング10a〜10d同士で発生モ
ーメントを打消しあうように工夫されている。
0表面には電流ループが形成され、この電流ループと宇
宙空間に存在する惑星磁場との相互干渉によって宇宙機
にモーメントが発生する。このモーメントによる宇宙機
の姿勢変動を防ぐために各ストリング10a〜10dは
電流ループの向きが互いに逆向きとなるように取付けら
れ、隣り合ったストリング10a〜10d同士で発生モ
ーメントを打消しあうように工夫されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の太陽発
電装置では、発生電圧や発生電力を能動的に制御するこ
とができない。宇宙ステーション等の大電力を必要とす
る大型宇宙構造物を考えると、太陽発電装置からの送電
損失を小さくするためには高電圧送電を行う必要があ
る。しかしながら、宇宙における建設や補修、及び事故
対応を考慮すると発電電圧が常に高電圧であるというの
は非常に危険である。
電装置では、発生電圧や発生電力を能動的に制御するこ
とができない。宇宙ステーション等の大電力を必要とす
る大型宇宙構造物を考えると、太陽発電装置からの送電
損失を小さくするためには高電圧送電を行う必要があ
る。しかしながら、宇宙における建設や補修、及び事故
対応を考慮すると発電電圧が常に高電圧であるというの
は非常に危険である。
【0010】また、太陽発電装置は宇宙機で必要とする
最大電力分を常に発電し、最大電力を必要としないとき
にはシャント抵抗を用いて余剰電力を消費しているが、
この方法は非効率である。
最大電力分を常に発電し、最大電力を必要としないとき
にはシャント抵抗を用いて余剰電力を消費しているが、
この方法は非効率である。
【0011】余剰電力が大きい場合にはシャント抵抗か
らの発熱が宇宙機の熱設計上重大な問題となるほか、シ
ャント抵抗及び放熱板の重量も増大し、宇宙機の設計に
影響を及ぼすという問題がある。
らの発熱が宇宙機の熱設計上重大な問題となるほか、シ
ャント抵抗及び放熱板の重量も増大し、宇宙機の設計に
影響を及ぼすという問題がある。
【0012】さらに、種々の外乱によって宇宙機に生ず
る姿勢変動を修正するために、ガスジェットあるいは磁
気トルカが用いられているが、ガスジェットは使用にと
もなって推進剤が消費され、また磁気トルカは発生モー
メントが小さいという問題がある。
る姿勢変動を修正するために、ガスジェットあるいは磁
気トルカが用いられているが、ガスジェットは使用にと
もなって推進剤が消費され、また磁気トルカは発生モー
メントが小さいという問題がある。
【0013】そこで、本発明の目的は上記問題点を解消
し、発生電圧や発生電力を制御することができ、高電圧
発電装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容
易に行うことができる太陽発電装置を提供することにあ
る。
し、発生電圧や発生電力を制御することができ、高電圧
発電装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容
易に行うことができる太陽発電装置を提供することにあ
る。
【0014】また、本発明の他の目的は、磁気トルカに
比較して遥かに大きなモーメントを発生することがで
き、宇宙機の姿勢を制御することができる太陽発電装置
を提供することにある。
比較して遥かに大きなモーメントを発生することがで
き、宇宙機の姿勢を制御することができる太陽発電装置
を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明による太陽発電装
置は、複数の発電ユニットから構成される太陽発電装置
であって、前記複数の発電ユニット各々を直列接続する
手段と、前記複数の発電ユニット各々を並列接続する手
段と、前記複数の発電ユニット各々の接続を直列接続及
び並列接続のうちの一方に切替える手段とを備えてい
る。
置は、複数の発電ユニットから構成される太陽発電装置
であって、前記複数の発電ユニット各々を直列接続する
手段と、前記複数の発電ユニット各々を並列接続する手
段と、前記複数の発電ユニット各々の接続を直列接続及
び並列接続のうちの一方に切替える手段とを備えてい
る。
【0016】本発明による他の太陽発電装置は、各々複
数の発電ユニットからなる複数の発電ユニット群を含
み、前記発電ユニット群内の前記発電ユニット各々がそ
の極性が同一方向となるように配置され、かつ隣り合う
発電ユニット群各々の発電ユニットの極性が互いに逆方
向となるように配置された太陽発電装置であって、前記
複数の発電ユニット群各々に、前記複数の発電ユニット
各々を直列接続する手段と、前記複数の発電ユニット各
々を並列接続する手段と、前記複数の発電ユニット各々
の接続を直列接続及び並列接続のうちの一方に切替える
手段とを備えている。
数の発電ユニットからなる複数の発電ユニット群を含
み、前記発電ユニット群内の前記発電ユニット各々がそ
の極性が同一方向となるように配置され、かつ隣り合う
発電ユニット群各々の発電ユニットの極性が互いに逆方
向となるように配置された太陽発電装置であって、前記
複数の発電ユニット群各々に、前記複数の発電ユニット
各々を直列接続する手段と、前記複数の発電ユニット各
々を並列接続する手段と、前記複数の発電ユニット各々
の接続を直列接続及び並列接続のうちの一方に切替える
手段とを備えている。
【0017】本発明による別の太陽発電装置は、前記複
数の発電ユニット群各々の前記切替え手段による前記複
数の発電ユニット各々の接続を選択的に制御して発生電
力量を可変制御する手段を備えている。
数の発電ユニット群各々の前記切替え手段による前記複
数の発電ユニット各々の接続を選択的に制御して発生電
力量を可変制御する手段を備えている。
【0018】本発明によるさらに別の太陽発電装置は、
前記複数の発電ユニット群各々の前記切替え手段による
前記複数の発電ユニット各々の接続を選択的に制御して
自装置表面を流れる電流ループの形状を可変制御する手
段を備えている。
前記複数の発電ユニット群各々の前記切替え手段による
前記複数の発電ユニット各々の接続を選択的に制御して
自装置表面を流れる電流ループの形状を可変制御する手
段を備えている。
【0019】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【0020】図1は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図において、太陽電池アレイを構成する
ストリング1a,1bは夫々発電ユニット2a−1〜2
a−5,2b−1〜2b−5と、オン/オフスイッチ3
a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4と、ブロッキン
グダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−
10とから構成されている。
ック図である。図において、太陽電池アレイを構成する
ストリング1a,1bは夫々発電ユニット2a−1〜2
a−5,2b−1〜2b−5と、オン/オフスイッチ3
a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4と、ブロッキン
グダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−
10とから構成されている。
【0021】ストリング1a,1b内の発電ユニット2
a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5各々はその極性
が同一方向となるように配置され、かつ隣り合うストリ
ング1a,1b各々の発電ユニット2a−1〜2a−
5,2b−1〜2b−5はその極性が互いに逆方向とな
るように配置されている。
a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5各々はその極性
が同一方向となるように配置され、かつ隣り合うストリ
ング1a,1b各々の発電ユニット2a−1〜2a−
5,2b−1〜2b−5はその極性が互いに逆方向とな
るように配置されている。
【0022】発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−
1〜2b−5各々の正極側及び負極側には夫々ブロッキ
ングダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b
−10が挿入されている。
1〜2b−5各々の正極側及び負極側には夫々ブロッキ
ングダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b
−10が挿入されている。
【0023】オン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,
3b−1〜3b−4は各発電ユニット2a−1〜2a−
5,2b−1〜2b−5の直列接続経路上に設けられて
いる。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜
2b−5は各オン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,
3b−1〜3b−4がオンになると直列接続され、各オ
ン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b
−4がオフになると並列接続される。
3b−1〜3b−4は各発電ユニット2a−1〜2a−
5,2b−1〜2b−5の直列接続経路上に設けられて
いる。各発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜
2b−5は各オン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,
3b−1〜3b−4がオンになると直列接続され、各オ
ン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b
−4がオフになると並列接続される。
【0024】各オン/オフスイッチ3a−1〜3a−
4,3b−1〜3b−4がオンとなって各発電ユニット
2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5が直列に接続
されると、発生電圧が上昇する。このとき、ブロッキン
グダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−
10には夫々逆電圧がかかるため、それまで発電ユニッ
ト2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5を並列に接
続していたストリング1a,1bは遮断される。
4,3b−1〜3b−4がオンとなって各発電ユニット
2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5が直列に接続
されると、発生電圧が上昇する。このとき、ブロッキン
グダイオード4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−
10には夫々逆電圧がかかるため、それまで発電ユニッ
ト2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5を並列に接
続していたストリング1a,1bは遮断される。
【0025】また、各オン/オフスイッチ3a−1〜3
a−4,3b−1〜3b−4を選択的にオンとすること
によって、発生電圧を階段状に操作することが可能とな
る。ストリング1a,1b内のオン/オフスイッチ3a
−1〜3a−4,3b−1〜3b−4を全てオンにする
と、発生電圧は最大となる。
a−4,3b−1〜3b−4を選択的にオンとすること
によって、発生電圧を階段状に操作することが可能とな
る。ストリング1a,1b内のオン/オフスイッチ3a
−1〜3a−4,3b−1〜3b−4を全てオンにする
と、発生電圧は最大となる。
【0026】各ストリング1a,1b単位で発生電圧が
等しくなるように、オン/オフスイッチ3a−1〜3a
−4,3b−1〜3b−4の操作を行うことによって、
太陽電池アレイの発生電力が一定の状態で電圧を可変に
することができる。
等しくなるように、オン/オフスイッチ3a−1〜3a
−4,3b−1〜3b−4の操作を行うことによって、
太陽電池アレイの発生電力が一定の状態で電圧を可変に
することができる。
【0027】図2は本発明の一実施例による宇宙機の構
成を示すブロック図である。図において、太陽電池アレ
イ1はストリング1a〜1dを複数個並列に接続して構
成されている。
成を示すブロック図である。図において、太陽電池アレ
イ1はストリング1a〜1dを複数個並列に接続して構
成されている。
【0028】ここで、ストリング1a,1bの構成は、
図1に示すように、発電ユニット2a−1〜2a−5,
2b−1〜2b−5を複数個組合わせて構成されてお
り、ストリング1c,1dの構成も図1に示すストリン
グ1a,1bと同様の構成となっている。尚、各発電ユ
ニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5各々の
構成は図3に示す発電ユニット2と同様の構成となって
いる。
図1に示すように、発電ユニット2a−1〜2a−5,
2b−1〜2b−5を複数個組合わせて構成されてお
り、ストリング1c,1dの構成も図1に示すストリン
グ1a,1bと同様の構成となっている。尚、各発電ユ
ニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5各々の
構成は図3に示す発電ユニット2と同様の構成となって
いる。
【0029】太陽電池アレイ1からの出力は宇宙機構体
5に搭載されたDCコンバータ6によって整流、昇圧さ
れて宇宙機構体5に搭載された各衛星搭載機器7a〜7
dに供給される。
5に搭載されたDCコンバータ6によって整流、昇圧さ
れて宇宙機構体5に搭載された各衛星搭載機器7a〜7
dに供給される。
【0030】また、宇宙機構体5に搭載された発電量制
御回路8は各ストリング1a〜1d内のオン/オフスイ
ッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4の操作に
よって、発生電圧の操作をストリング1a〜1d毎に個
別に行う。
御回路8は各ストリング1a〜1d内のオン/オフスイ
ッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4の操作に
よって、発生電圧の操作をストリング1a〜1d毎に個
別に行う。
【0031】宇宙機が必要とする電力量が太陽発電装置
の最大発生電力以下の場合、発電量制御回路8は必要電
力分に相当する個数のストリングの発生電圧を他の不要
なストリングの発生電圧よりも上昇させる。
の最大発生電力以下の場合、発電量制御回路8は必要電
力分に相当する個数のストリングの発生電圧を他の不要
なストリングの発生電圧よりも上昇させる。
【0032】これによって、不要なストリングのブロッ
キングダイオードに逆電圧がかかり、不要なストリング
は必要電力分に相当するストリングと電気的に絶縁さ
れ、太陽発電装置の発生電力をストリング1a〜1d単
位で制御することができる。
キングダイオードに逆電圧がかかり、不要なストリング
は必要電力分に相当するストリングと電気的に絶縁さ
れ、太陽発電装置の発生電力をストリング1a〜1d単
位で制御することができる。
【0033】さらに、各ストリング1a〜1dは動作時
において各ストリング1a〜1d表面に形成される電流
ループの形状に応じて、右回りループ及び左回りループ
の2種類に分類される。
において各ストリング1a〜1d表面に形成される電流
ループの形状に応じて、右回りループ及び左回りループ
の2種類に分類される。
【0034】電流ループと宇宙空間に存在する惑星磁場
との相互干渉によって宇宙機に作用するモーメントの向
きは右回りループと左回りループとでは互いに逆向きで
ある。よって、姿勢制御回路9は右回りループ及び左回
りループのうちのどちらか1種類の電流ループを持つス
トリング1a〜1dを選択的に発電させることによっ
て、宇宙機に右回り及び左回りのうちのどちらか一方の
モーメントを与え、姿勢制御を行うことができる。
との相互干渉によって宇宙機に作用するモーメントの向
きは右回りループと左回りループとでは互いに逆向きで
ある。よって、姿勢制御回路9は右回りループ及び左回
りループのうちのどちらか1種類の電流ループを持つス
トリング1a〜1dを選択的に発電させることによっ
て、宇宙機に右回り及び左回りのうちのどちらか一方の
モーメントを与え、姿勢制御を行うことができる。
【0035】図1及び図2においては、ストリング1
a,1c表面に右回りループの電流ループが形成され、
ストリング1b,1d表面に左回りループの電流ループ
が形成される。
a,1c表面に右回りループの電流ループが形成され、
ストリング1b,1d表面に左回りループの電流ループ
が形成される。
【0036】したがって、姿勢制御回路9は図示せぬセ
ンサ等によって得た宇宙機の向きに応じて、例えば宇宙
機に右回りのモーメントを与える必要がある場合、スト
リング1a,1cのオン/オフスイッチをオンとし、ス
トリング1b,1dのオン/オフスイッチをオフとして
ストリング1a,1cのみを発電させる。これにより、
宇宙機には右回りのモーメントが与えられる。
ンサ等によって得た宇宙機の向きに応じて、例えば宇宙
機に右回りのモーメントを与える必要がある場合、スト
リング1a,1cのオン/オフスイッチをオンとし、ス
トリング1b,1dのオン/オフスイッチをオフとして
ストリング1a,1cのみを発電させる。これにより、
宇宙機には右回りのモーメントが与えられる。
【0037】一方、宇宙機に左回りのモーメントを与え
る必要がある場合姿勢制御回路9は、ストリング1b,
1dのオン/オフスイッチをオンとし、ストリング1
a,1cのオン/オフスイッチをオフとしてストリング
1b,1dのみを発電させる。これにより、宇宙機には
左回りのモーメントが与えられる。
る必要がある場合姿勢制御回路9は、ストリング1b,
1dのオン/オフスイッチをオンとし、ストリング1
a,1cのオン/オフスイッチをオフとしてストリング
1b,1dのみを発電させる。これにより、宇宙機には
左回りのモーメントが与えられる。
【0038】このように、太陽発電装置を構成する発電
ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5にオ
ン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b
−4とブロッキングダイオード4a−1〜4a−10,
4b−1〜4b−10とを取付け、スイッチ操作によっ
て発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−
5間の接続を直列あるいは並列に切替えることによっ
て、発生電圧及び発生電力を制御することができる。
ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5にオ
ン/オフスイッチ3a−1〜3a−4,3b−1〜3b
−4とブロッキングダイオード4a−1〜4a−10,
4b−1〜4b−10とを取付け、スイッチ操作によっ
て発電ユニット2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−
5間の接続を直列あるいは並列に切替えることによっ
て、発生電圧及び発生電力を制御することができる。
【0039】よって、高電圧発電装置の宇宙における建
設や補修、及び事故対応を容易に行うことができる。ま
た、従来用いられてきたシャント抵抗が不要となるの
で、宇宙機の重量を軽減することができるとともに、熱
設計も簡単になる。
設や補修、及び事故対応を容易に行うことができる。ま
た、従来用いられてきたシャント抵抗が不要となるの
で、宇宙機の重量を軽減することができるとともに、熱
設計も簡単になる。
【0040】さらに、太陽電池アレイ1表面を流れる電
流ループの形状を変化させることによって、電流ループ
と宇宙空間に存在する惑星磁場との相互干渉によって宇
宙機に作用するモーメントの向きを変えることができる
ので、従来の磁気トルカと比較して遥かに大きなモーメ
ントで宇宙機の姿勢を制御することができる。
流ループの形状を変化させることによって、電流ループ
と宇宙空間に存在する惑星磁場との相互干渉によって宇
宙機に作用するモーメントの向きを変えることができる
ので、従来の磁気トルカと比較して遥かに大きなモーメ
ントで宇宙機の姿勢を制御することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明の太陽発電装
置によれば、複数の発電ユニット各々を直列接続する手
段と、複数の発電ユニット各々を並列接続する手段と、
複数の発電ユニット各々の接続を直列接続及び並列接続
のうちの一方に切替える手段とを備えることによって、
発生電圧や発生電力を制御することができ、高電圧発電
装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容易に
行うことができるという効果がある。
置によれば、複数の発電ユニット各々を直列接続する手
段と、複数の発電ユニット各々を並列接続する手段と、
複数の発電ユニット各々の接続を直列接続及び並列接続
のうちの一方に切替える手段とを備えることによって、
発生電圧や発生電力を制御することができ、高電圧発電
装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応を容易に
行うことができるという効果がある。
【0042】また、本発明の他の太陽発電装置によれ
ば、各々複数の発電ユニットからなる複数の発電ユニッ
ト群を含み、前記発電ユニット群内の前記発電ユニット
各々がその極性が同一方向となるように配置され、かつ
隣り合う発電ユニット群各々の発電ユニットの極性が互
いに逆方向となるように配置された太陽発電装置におい
て、複数の発電ユニット群各々に、複数の発電ユニット
各々を直列接続する手段と、複数の発電ユニット各々を
並列接続する手段と、複数の発電ユニット各々の接続を
直列接続及び並列接続のうちの一方に切替える手段とを
備えることによって、発生電圧や発生電力を制御するこ
とができ、高電圧発電装置の宇宙における建設や補修、
及び事故対応を容易に行うことができるという効果があ
る。
ば、各々複数の発電ユニットからなる複数の発電ユニッ
ト群を含み、前記発電ユニット群内の前記発電ユニット
各々がその極性が同一方向となるように配置され、かつ
隣り合う発電ユニット群各々の発電ユニットの極性が互
いに逆方向となるように配置された太陽発電装置におい
て、複数の発電ユニット群各々に、複数の発電ユニット
各々を直列接続する手段と、複数の発電ユニット各々を
並列接続する手段と、複数の発電ユニット各々の接続を
直列接続及び並列接続のうちの一方に切替える手段とを
備えることによって、発生電圧や発生電力を制御するこ
とができ、高電圧発電装置の宇宙における建設や補修、
及び事故対応を容易に行うことができるという効果があ
る。
【0043】さらに、本発明の別の太陽発電装置によれ
ば、複数の発電ユニット群各々において、複数の発電ユ
ニット各々の接続を直列接続及び並列接続のうち一方に
切替える切替え手段による複数の発電ユニット各々の接
続を選択的に制御して発生電力量を可変制御することに
よって、発生電圧や発生電力を制御することができ、高
電圧発電装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応
を容易に行うことができるという効果がある。
ば、複数の発電ユニット群各々において、複数の発電ユ
ニット各々の接続を直列接続及び並列接続のうち一方に
切替える切替え手段による複数の発電ユニット各々の接
続を選択的に制御して発生電力量を可変制御することに
よって、発生電圧や発生電力を制御することができ、高
電圧発電装置の宇宙における建設や補修、及び事故対応
を容易に行うことができるという効果がある。
【0044】さらにまた、本発明のさらに別の太陽発電
装置によれば、複数の発電ユニット群各々において、複
数の発電ユニット各々の接続を直列接続及び並列接続の
うち一方に切替える切替え手段による複数の発電ユニッ
ト各々の接続を選択的に制御して自装置表面を流れる電
流ループの形状を可変制御することによって、磁気トル
カに比較して遥かに大きなモーメントを発生することが
でき、宇宙機の姿勢を制御することができるという効果
がある。
装置によれば、複数の発電ユニット群各々において、複
数の発電ユニット各々の接続を直列接続及び並列接続の
うち一方に切替える切替え手段による複数の発電ユニッ
ト各々の接続を選択的に制御して自装置表面を流れる電
流ループの形状を可変制御することによって、磁気トル
カに比較して遥かに大きなモーメントを発生することが
でき、宇宙機の姿勢を制御することができるという効果
がある。
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図2】本発明の一実施例による宇宙機の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】従来例の発電ユニットの構成を示すブロック図
である。
である。
【図4】従来例による宇宙機の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
1 太陽電池アレイ 1a〜1d ストリング 2a−1〜2a−5,2b−1〜2b−5 発電ユニッ
ト 3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4 オン/オフ
スイッチ 4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−10 ブロッ
キングダイオード 8 発電量制御回路 9 姿勢制御回路
ト 3a−1〜3a−4,3b−1〜3b−4 オン/オフ
スイッチ 4a−1〜4a−10,4b−1〜4b−10 ブロッ
キングダイオード 8 発電量制御回路 9 姿勢制御回路
Claims (6)
- 【請求項1】 複数の発電ユニットから構成される太陽
発電装置であって、前記複数の発電ユニット各々を直列
接続する手段と、前記複数の発電ユニット各々を並列接
続する手段と、前記複数の発電ユニット各々の接続を直
列接続及び並列接続のうちの一方に切替える手段とを有
することを特徴とする太陽発電装置。 - 【請求項2】 前記複数の発電ユニット各々の負極側及
び正極側に夫々配置されるブロッキングダイオードと、
前記複数の発電ユニット各々の間に設けられ、前記複数
の発電ユニット各々を直列接続する電力線の接続及び切
断を行うスイッチ素子とを有することを特徴とする請求
項1記載の太陽発電装置。 - 【請求項3】 各々複数の発電ユニットからなる複数の
発電ユニット群を含み、前記発電ユニット群内の前記発
電ユニット各々がその極性が同一方向となるように配置
され、かつ隣り合う発電ユニット群各々の発電ユニット
の極性が互いに逆方向となるように配置された太陽発電
装置であって、前記複数の発電ユニット群各々に、前記
複数の発電ユニット各々を直列接続する手段と、前記複
数の発電ユニット各々を並列接続する手段と、前記複数
の発電ユニット各々の接続を直列接続及び並列接続のう
ちの一方に切替える手段とを有することを特徴とする太
陽発電装置。 - 【請求項4】 前記複数の発電ユニット群各々の前記切
替え手段による前記複数の発電ユニット各々の接続を選
択的に制御して発生電力量を可変制御する手段を設けた
ことを特徴とする請求項3記載の太陽発電装置。 - 【請求項5】 前記複数の発電ユニット群各々の前記切
替え手段による前記複数の発電ユニット各々の接続を選
択的に制御して自装置表面を流れる電流ループの形状を
可変制御する手段を設けたことを特徴とする請求項3ま
たは請求項4記載の太陽発電装置。 - 【請求項6】 前記複数の発電ユニット各々の負極側及
び正極側に夫々配置されるブロッキングダイオードと、
前記複数の発電ユニット各々の間に設けられ、前記複数
の発電ユニット各々を直列接続する電力線の接続及び切
断を行うスイッチ素子とを有することを特徴とする請求
項3から請求項5のうちいずれか記載の太陽発電装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5139953A JPH06334208A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 太陽発電装置 |
US08/245,966 US5500052A (en) | 1993-05-19 | 1994-05-19 | Solar photovoltaic power generation device capable of adjusting voltage and electric power |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5139953A JPH06334208A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 太陽発電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06334208A true JPH06334208A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15257525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5139953A Pending JPH06334208A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 太陽発電装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5500052A (ja) |
JP (1) | JPH06334208A (ja) |
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