JPH10258800A - 太陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星 - Google Patents
太陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星Info
- Publication number
- JPH10258800A JPH10258800A JP9086046A JP8604697A JPH10258800A JP H10258800 A JPH10258800 A JP H10258800A JP 9086046 A JP9086046 A JP 9086046A JP 8604697 A JP8604697 A JP 8604697A JP H10258800 A JPH10258800 A JP H10258800A
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- Japan
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- solar cell
- panel
- cell panel
- concentric
- satellite
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-
- 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
(57)【要約】
【課題】水星の如く太陽に近い軌道の惑星の探査衛星に
必要とする優れた放熱特性を有する太陽電池パネル及び
それを使用する人工衛星を提供すること。 【解決手段】太陽電池パネル１０は夫々段状部で連結さ
れた同心多角形環状部１ａ、１ｂ、…１ｎを有するパネ
ル１の環状部の表面に太陽電池２を被着形成し、残りの
部分にラジエータ３、４、５を被着形成して構成する。
人工衛星２０は、この太陽電池パネル１０の内側に支柱
６で連結された宇宙機本体７により構成される。
必要とする優れた放熱特性を有する太陽電池パネル及び
それを使用する人工衛星を提供すること。 【解決手段】太陽電池パネル１０は夫々段状部で連結さ
れた同心多角形環状部１ａ、１ｂ、…１ｎを有するパネ
ル１の環状部の表面に太陽電池２を被着形成し、残りの
部分にラジエータ３、４、５を被着形成して構成する。
人工衛星２０は、この太陽電池パネル１０の内側に支柱
６で連結された宇宙機本体７により構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池パネル、
特に地球軌道よりも太陽に近い宇宙空間で使用される太
陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星に関する。
特に地球軌道よりも太陽に近い宇宙空間で使用される太
陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信その他の分野で使用するエレクトロ
ニクス機器にあっては、動作電力を必要とする。特に、
人工衛星、例えば宇宙探査機にあっては太陽電池パネル
を使用し、太陽光エネルギーを電力として使用するのが
一般的である。かかる太陽電池パネルは、表面に太陽電
池が配置されて太陽からの太陽光を最大に受けるよう構
成され、高温となる。そこで、温度上昇を抑える為の工
夫が必要となる。
ニクス機器にあっては、動作電力を必要とする。特に、
人工衛星、例えば宇宙探査機にあっては太陽電池パネル
を使用し、太陽光エネルギーを電力として使用するのが
一般的である。かかる太陽電池パネルは、表面に太陽電
池が配置されて太陽からの太陽光を最大に受けるよう構
成され、高温となる。そこで、温度上昇を抑える為の工
夫が必要となる。
【０００３】従来の太陽電池装置又は宇宙用太陽電池放
熱パネルが実開昭６０−１０３８５１号及び実開昭６４
−２１１００号公報等に開示されている。前者の従来例
では、表面に太陽電池パネルを配置し、裏面に空間を介
して放熱フィンを設けている。また、後者の従来例にあ
っては表面に太陽電池パネルを配置し、裏面にヒートパ
イプを有するハニカムパネルを介してラジエータパネル
を設けている。
熱パネルが実開昭６０−１０３８５１号及び実開昭６４
−２１１００号公報等に開示されている。前者の従来例
では、表面に太陽電池パネルを配置し、裏面に空間を介
して放熱フィンを設けている。また、後者の従来例にあ
っては表面に太陽電池パネルを配置し、裏面にヒートパ
イプを有するハニカムパネルを介してラジエータパネル
を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の太陽電
池パネルは、地球軌道で使用する場合には有効であって
も、水星や金星等の太陽に近い軌道を回る惑星の人工探
査衛星に使用する太陽電池としては不適不当である。こ
れら太陽に近い惑星にあっては太陽光が極めて強いの
で、十分なエネルギー（起電力）は容易に得られるが、
太陽電池パネルの動作温度が動作温度域を超えるという
問題がある。
池パネルは、地球軌道で使用する場合には有効であって
も、水星や金星等の太陽に近い軌道を回る惑星の人工探
査衛星に使用する太陽電池としては不適不当である。こ
れら太陽に近い惑星にあっては太陽光が極めて強いの
で、十分なエネルギー（起電力）は容易に得られるが、
太陽電池パネルの動作温度が動作温度域を超えるという
問題がある。
【０００５】従って、本発明の目的は、水星や金星の如
く太陽に近い軌道を回る人工衛星等に使用され良好な放
熱特性を有する太陽電池パネル及びそれを使用する人工
衛星を提供することにある。
く太陽に近い軌道を回る人工衛星等に使用され良好な放
熱特性を有する太陽電池パネル及びそれを使用する人工
衛星を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明の太陽電池パネルは、夫々所定高さの段状部
にて連結された複数の同心多角形状部を有するパネル
と、該パネルの前記同心多角形環状部の表面に被着形成
された太陽電池と、前記パネルの前記同心多角形環状部
の表面以外の部分に被着形成されたラジエータとを備え
て構成される。
めに本発明の太陽電池パネルは、夫々所定高さの段状部
にて連結された複数の同心多角形状部を有するパネル
と、該パネルの前記同心多角形環状部の表面に被着形成
された太陽電池と、前記パネルの前記同心多角形環状部
の表面以外の部分に被着形成されたラジエータとを備え
て構成される。
【０００７】ここで、前記ラジエータは前記パネルの裏
面全体及び前記段状部の表面に被着形成され、前記同心
多角形環状部は円形である。
面全体及び前記段状部の表面に被着形成され、前記同心
多角形環状部は円形である。
【０００８】また、本発明の人工衛星は、夫々段状部で
連結された複数の同心多角形環状部の表面に太陽電池
を、残りの部分にラジエータを被着形成した太陽電池パ
ネルと、該太陽電池パネルの裏側に配置された宇宙機本
体とを備えて構成される。
連結された複数の同心多角形環状部の表面に太陽電池
を、残りの部分にラジエータを被着形成した太陽電池パ
ネルと、該太陽電池パネルの裏側に配置された宇宙機本
体とを備えて構成される。
【０００９】このとき、前記太陽電池パネルと前記宇宙
機本体間が支柱により連結されている。
機本体間が支柱により連結されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の太陽電池パネル及
びそれを使用する人工衛星の実施形態を添付図を参照し
て詳細に説明する。
びそれを使用する人工衛星の実施形態を添付図を参照し
て詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の太陽電池パネル１０の平面
図、即ち太陽側から見た図である。また、図２は図１の
太陽電池パネル１０を使用する本発明の人工衛星の断面
図である。
図、即ち太陽側から見た図である。また、図２は図１の
太陽電池パネル１０を使用する本発明の人工衛星の断面
図である。
【００１２】図１及び図２から明らかな如く、本発明の
太陽電池パネル１０のパネル１は夫々段状部で連結され
た複数の同心円環状部１ａ、１ｂ、１ｃ、…１ｎを有す
る良熱伝導性金属材料により構成される。
太陽電池パネル１０のパネル１は夫々段状部で連結され
た複数の同心円環状部１ａ、１ｂ、１ｃ、…１ｎを有す
る良熱伝導性金属材料により構成される。
【００１３】太陽電池パネル１０のパネル１の太陽光Ｓ
側の各円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎには、例えば、ガラ
ス基板に光電変換被膜が形成された周知の太陽電池２が
被着形成されている。図示していないが、これら各太陽
電池２は相互に導線により直並列接続されて所定の電力
が得られるようにする。
側の各円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎには、例えば、ガラ
ス基板に光電変換被膜が形成された周知の太陽電池２が
被着形成されている。図示していないが、これら各太陽
電池２は相互に導線により直並列接続されて所定の電力
が得られるようにする。
【００１４】この太陽電池パネル１０のパネル１の太陽
光Ｓ側、即ち表面の段状部には太陽光Ｓは全く入射しな
いので、パネル１の裏面の同心円環状部及び段状部に夫
々ラジエータ４、３及び５が被着形成される。これらラ
ジエータ３乃至５は、例えば銀蒸着されたテフロン等の
放熱特性の優れた材料により形成される。
光Ｓ側、即ち表面の段状部には太陽光Ｓは全く入射しな
いので、パネル１の裏面の同心円環状部及び段状部に夫
々ラジエータ４、３及び５が被着形成される。これらラ
ジエータ３乃至５は、例えば銀蒸着されたテフロン等の
放熱特性の優れた材料により形成される。
【００１５】このように構成された太陽電池パネル１０
にあっては、夫々同心円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎに入
射した太陽光Ｓは、表面に被着形成された太陽電池２に
より起電力を生じる、即ち、電気エネルギーに変換され
る。しかし、太陽光Ｓは各同心円環状部１ａ、１ｂ、…
１ｎに熱エネルギーを生じる。即ち太陽電池２は太陽光
Ｓに加熱されて温度上昇を生じる。このように太陽電池
２により吸収された熱エネルギーは、太陽電池パネル１
０を介して、その良熱伝導特性により熱を裏面のラジエ
ータ３に伝達して宇宙空間に放熱、即ち熱放射して太陽
電池２が吸収した熱を放熱し、その温度上昇を抑える。
にあっては、夫々同心円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎに入
射した太陽光Ｓは、表面に被着形成された太陽電池２に
より起電力を生じる、即ち、電気エネルギーに変換され
る。しかし、太陽光Ｓは各同心円環状部１ａ、１ｂ、…
１ｎに熱エネルギーを生じる。即ち太陽電池２は太陽光
Ｓに加熱されて温度上昇を生じる。このように太陽電池
２により吸収された熱エネルギーは、太陽電池パネル１
０を介して、その良熱伝導特性により熱を裏面のラジエ
ータ３に伝達して宇宙空間に放熱、即ち熱放射して太陽
電池２が吸収した熱を放熱し、その温度上昇を抑える。
【００１６】また、太陽電池パネル１０のパネル１の段
状部は、太陽光Ｓに対して平行である為に、太陽熱Ｓは
全く入射することがない。従って、一般に低温になり、
同心円状部１ａ、１ｂ、…１ｎへの太陽光Ｓによる熱を
効果的に熱伝導して、表面及び裏面のラジエータ４、５
により宇宙空間に熱放射する。
状部は、太陽光Ｓに対して平行である為に、太陽熱Ｓは
全く入射することがない。従って、一般に低温になり、
同心円状部１ａ、１ｂ、…１ｎへの太陽光Ｓによる熱を
効果的に熱伝導して、表面及び裏面のラジエータ４、５
により宇宙空間に熱放射する。
【００１７】本発明の太陽電池パネル１０によると、図
１に示す全同心円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎの全面積に
入射する太陽光Ｓを効果的に受けて、そこに被着形成し
た太陽電池２により電気エネルギーに効率よく変換する
ことができる。しかし、各同心円環状部１ａ、１ｂ、…
１ｎの境界には段状部が形成され、この段状部は太陽光
Ｓを受けない為に熱吸収がなく、同心円状部１ａ、１
ｂ、…１ｎの太陽電池２が吸収した熱を裏面のラジエー
タ３で放熱すると共に、段状部の表面及び裏面のラジエ
ータ４、５により効果的に放熱して冷却することが可能
である。従って、太陽軌道の近くであっても、太陽光Ｓ
による熱を効果的に放熱することが可能である。この太
陽電池２の温度は、パネル１の熱伝導特性及びラジエー
タ３〜５の放熱特性により決まる。同心円環状部１ａ、
１ｂ、…１ｎに対する段状部の寸法を選択することによ
り、必要とする放熱効果を得ることが可能である。
１に示す全同心円環状部１ａ、１ｂ、…１ｎの全面積に
入射する太陽光Ｓを効果的に受けて、そこに被着形成し
た太陽電池２により電気エネルギーに効率よく変換する
ことができる。しかし、各同心円環状部１ａ、１ｂ、…
１ｎの境界には段状部が形成され、この段状部は太陽光
Ｓを受けない為に熱吸収がなく、同心円状部１ａ、１
ｂ、…１ｎの太陽電池２が吸収した熱を裏面のラジエー
タ３で放熱すると共に、段状部の表面及び裏面のラジエ
ータ４、５により効果的に放熱して冷却することが可能
である。従って、太陽軌道の近くであっても、太陽光Ｓ
による熱を効果的に放熱することが可能である。この太
陽電池２の温度は、パネル１の熱伝導特性及びラジエー
タ３〜５の放熱特性により決まる。同心円環状部１ａ、
１ｂ、…１ｎに対する段状部の寸法を選択することによ
り、必要とする放熱効果を得ることが可能である。
【００１８】次に、本発明の人工衛星１０を図２を参照
して説明する。この人工衛星２０は上述した太陽電池パ
ネル１０の中央に取付けられた支柱６と、この支柱６の
他端に固定された宇宙機本体７により構成される。この
宇宙機本体７には、例えば各種観測用センサ、通信装置
及び送受信アンテナ等を含む従来の宇宙機械本体と同様
である。この宇宙機本体７のエレクトロニクス回路に
は、太陽電池パネル１０の太陽電池２が得た電気エネル
ギーを支柱６内の配線（図示せず）を介して受けて、DC
-DCコンバータ等を介して所望電圧に変換して使用する
こと従来の人工衛星と同様である。しかし、上述した特
定構成の太陽電池パネル１０を使用することにより、本
発明の人工衛星２０は強い太陽光Ｓを受ける水星や金星
等の探査を行う人工衛星に好適である。
して説明する。この人工衛星２０は上述した太陽電池パ
ネル１０の中央に取付けられた支柱６と、この支柱６の
他端に固定された宇宙機本体７により構成される。この
宇宙機本体７には、例えば各種観測用センサ、通信装置
及び送受信アンテナ等を含む従来の宇宙機械本体と同様
である。この宇宙機本体７のエレクトロニクス回路に
は、太陽電池パネル１０の太陽電池２が得た電気エネル
ギーを支柱６内の配線（図示せず）を介して受けて、DC
-DCコンバータ等を介して所望電圧に変換して使用する
こと従来の人工衛星と同様である。しかし、上述した特
定構成の太陽電池パネル１０を使用することにより、本
発明の人工衛星２０は強い太陽光Ｓを受ける水星や金星
等の探査を行う人工衛星に好適である。
【００１９】以上、本発明の太陽電池パネル１０及びそ
れを使用する人工衛星２０の好適実施形態を説明した。
しかし、本発明はかかる特定実施形態のみに限定するべ
きではなく、必要に応じ又は用途に応じて本発明の要旨
を逸脱することなく種々の変形変更が可能であること当
業者には容易に理解できよう。例えば、本発明の太陽電
池パネルは必ずしも同心円環状であることを必要とせ
ず、四角形、六角形、八角形等の多角形であってもよ
い。
れを使用する人工衛星２０の好適実施形態を説明した。
しかし、本発明はかかる特定実施形態のみに限定するべ
きではなく、必要に応じ又は用途に応じて本発明の要旨
を逸脱することなく種々の変形変更が可能であること当
業者には容易に理解できよう。例えば、本発明の太陽電
池パネルは必ずしも同心円環状であることを必要とせ
ず、四角形、六角形、八角形等の多角形であってもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
の太陽電池パネルは平板状でなく、夫々段状部で連結さ
れた同心多角形環状に構成し、表面に太陽電池を被着形
成し、裏面及び段状部の表面と裏面とにラジエータを被
着形成している。従って、太陽光の入射により太陽電池
が吸収した熱を全く又は殆ど太陽光が入射しない領域に
被着形成されているラジエータに熱伝導して効率よく放
熱する。これにより太陽電池を所定動作温度に抑えるこ
とが可能である。
の太陽電池パネルは平板状でなく、夫々段状部で連結さ
れた同心多角形環状に構成し、表面に太陽電池を被着形
成し、裏面及び段状部の表面と裏面とにラジエータを被
着形成している。従って、太陽光の入射により太陽電池
が吸収した熱を全く又は殆ど太陽光が入射しない領域に
被着形成されているラジエータに熱伝導して効率よく放
熱する。これにより太陽電池を所定動作温度に抑えるこ
とが可能である。
【００２１】かかる構成の太陽電池パネルは放熱効率が
優れているので太陽に近い軌道を回る水星等の探査用人
工衛星に極めて好適である。
優れているので太陽に近い軌道を回る水星等の探査用人
工衛星に極めて好適である。
【図１】本発明の太陽電池パネルの一実施形態の平面図
である。
である。
【図２】図１の太陽電池パネルを使用する本発明の人工
衛星の断面図である。
衛星の断面図である。
１ パネル １ａ、１ｂ、…１ｎ 同心多角形環状部 ２ 太陽電池 ３、４、５ ラジエータ ６ 支柱 ７ 宇宙機本体 １０ 太陽電池パネル ２０ 人工衛星
Claims (5)
- 【請求項１】夫々所定高さの段状部にて連結された複数
の同心多角形状部を有するパネルと、該パネルの前記同
心多角形環状部の表面に被着形成された太陽電池と、前
記パネルの前記同心多角形環状部の表面以外の部分に被
着形成されたラジエータとを備えて成ることを特徴とす
る太陽電池パネル。 - 【請求項２】前記ラジエータは前記パネルの裏面全体及
び前記段状部の表面に被着形成されている請求項１に記
載の太陽電池パネル。 - 【請求項３】前記同心多角形環状部は円形である請求項
１又は２に記載の太陽電池パネル。 - 【請求項４】夫々段状部で連結された複数の同心多角形
環状部の表面に太陽電池を、残りの部分にラジエータを
被着形成した太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの裏
側に配置された宇宙機本体とを備えるることを特徴とす
る人工衛星。 - 【請求項５】前記太陽電池パネルと前記宇宙機本体間が
支柱により連結されている請求項４に記載の人工衛星。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086046A JPH10258800A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 太陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086046A JPH10258800A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 太陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10258800A true JPH10258800A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13875746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086046A Pending JPH10258800A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 太陽電池パネル及びそれを利用する人工衛星 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10258800A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6173923B1 (en) * | 1998-07-27 | 2001-01-16 | Hughes Electronics Corporation | Power wing |
| CN111717419A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-29 | 上海卫星工程研究所 | 适用多台大载荷安装的卫星顶板 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9086046A patent/JPH10258800A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6173923B1 (en) * | 1998-07-27 | 2001-01-16 | Hughes Electronics Corporation | Power wing |
| CN111717419A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-29 | 上海卫星工程研究所 | 适用多台大载荷安装的卫星顶板 |
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