JPS59132732A - 人工衛星の電力分配装置 - Google Patents
人工衛星の電力分配装置Info
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- JPS59132732A JPS59132732A JP58243053A JP24305383A JPS59132732A JP S59132732 A JPS59132732 A JP S59132732A JP 58243053 A JP58243053 A JP 58243053A JP 24305383 A JP24305383 A JP 24305383A JP S59132732 A JPS59132732 A JP S59132732A
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- 238000003491 array Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 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
-
- 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
- B64G1/428—Power distribution and management
-
- 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
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
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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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S136/00—Batteries: thermoelectric and photoelectric
- Y10S136/291—Applications
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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
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- Y10S320/14—Battery acts as buffer
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- Sustainable Development (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、太陽エネルギを利用する人工衛星の電力分
配装置に５１．更に具体的には２つの電源を有する分配
装置に関するものである。
配装置に５１．更に具体的には２つの電源を有する分配
装置に関するものである。
在来の通信用人工衛星では１機能的に見た場合に１１通
信機の増幅器およびいわゆる保守用（ハウスキーピング
）負荷を含む搭載（オン・ボード）負荷のすべてに対し
て単一の給電バスを使用していた。保守用負荷は、姿勢
制御機器、指令系統、テレメータおよび熱関係機器、お
よび給電補助装置などを含むもの＋ある。上記のバスは
、昼間、代表的には２３乃至３６ボルトを発生する太陽
電池アレイから電力を供給される。
信機の増幅器およびいわゆる保守用（ハウスキーピング
）負荷を含む搭載（オン・ボード）負荷のすべてに対し
て単一の給電バスを使用していた。保守用負荷は、姿勢
制御機器、指令系統、テレメータおよび熱関係機器、お
よび給電補助装置などを含むもの＋ある。上記のバスは
、昼間、代表的には２３乃至３６ボルトを発生する太陽
電池アレイから電力を供給される。
その様な人工衛星ｃ以下、衛星という）上には通常２組
の太陽電池アレイかあって、それぞれ衛星の両側に１組
づつ付いている。両アレイＦｉ、通常、このバスに接続
されているが、機能的に見れば単一のアレイと見なすこ
とができる。
の太陽電池アレイかあって、それぞれ衛星の両側に１組
づつ付いている。両アレイＦｉ、通常、このバスに接続
されているが、機能的に見れば単一のアレイと見なすこ
とができる。
この典型的な衛星の電力分配装置では、蓄電池と充電器
とがバスと宇宙船接地点々の間に直列に接続されている
。蓄電池は、日中（すなわち、太陽電池アレイが太陽エ
ネルギを受けているとき）に充電されて、夜間（すなわ
ち、太陽電池アレイが太陽エネルギを受けていないとき
）に宇宙船の負荷に給電するための電力を発生する。高
い効率と軽量化のために、或種の宇宙船負荷（特に増幅
器）け、２３乃至３６ボルトよシも高くしかも非常に公
差の小さな（高精度の）電圧、たとえば１００±２ボル
トという電圧を必要とする。従来の装置では、この精度
の高い高電圧を生成するために、通常、電圧ブースタと
電圧調整器とを使用していた。
とがバスと宇宙船接地点々の間に直列に接続されている
。蓄電池は、日中（すなわち、太陽電池アレイが太陽エ
ネルギを受けているとき）に充電されて、夜間（すなわ
ち、太陽電池アレイが太陽エネルギを受けていないとき
）に宇宙船の負荷に給電するための電力を発生する。高
い効率と軽量化のために、或種の宇宙船負荷（特に増幅
器）け、２３乃至３６ボルトよシも高くしかも非常に公
差の小さな（高精度の）電圧、たとえば１００±２ボル
トという電圧を必要とする。従来の装置では、この精度
の高い高電圧を生成するために、通常、電圧ブースタと
電圧調整器とを使用していた。
構成素子の故障による電力分配装置の不正動作の可能性
を低減させるために、蓄電池、充電器、電圧調整器およ
び電圧ブースタは、通常すべて２基ずつ設けられていた
。この様に、電圧ブースタ、電圧調整器、蓄電池および
充電器を２重に設けると、重量、体積および金額的な面
で高価になるという問題が生ずる。この問題の一解決法
ケ３５ボルトのバス全１００ボルトのバスで置換するこ
とであるが、そのためには１００ボルトの蓄電池を要す
ることになシ、それは実用的ではない。
を低減させるために、蓄電池、充電器、電圧調整器およ
び電圧ブースタは、通常すべて２基ずつ設けられていた
。この様に、電圧ブースタ、電圧調整器、蓄電池および
充電器を２重に設けると、重量、体積および金額的な面
で高価になるという問題が生ずる。この問題の一解決法
ケ３５ボルトのバス全１００ボルトのバスで置換するこ
とであるが、そのためには１００ボルトの蓄電池を要す
ることになシ、それは実用的ではない。
通信衛星が使用する宇宙軌道上では、衛星が２４時間は
照射され続けないような４４日間という期間が２期間だ
け存在する。これら２つの４４日期間内では、衛星は夜
間２分から７２分に亘る範囲の時間中太陽の照射を受け
ない。成る種の衛星では、すべての負荷が夜間給電を必
要とするという訳ではない。特に、通信機の増幅器（そ
のすべての負荷は、電圧変動の公差が厳しくかつ最高電
圧２多量の電流を必要とする）は、夜間は作動させる必
要がない。
照射され続けないような４４日間という期間が２期間だ
け存在する。これら２つの４４日期間内では、衛星は夜
間２分から７２分に亘る範囲の時間中太陽の照射を受け
ない。成る種の衛星では、すべての負荷が夜間給電を必
要とするという訳ではない。特に、通信機の増幅器（そ
のすべての負荷は、電圧変動の公差が厳しくかつ最高電
圧２多量の電流を必要とする）は、夜間は作動させる必
要がない。
この発明による。衛星の電力分配装置は、常時存在する
店は限らない太陽エネルギの入力に応じて第１と第２の
値をそれぞれ有する電気エネルギを生成する第１店第２
の手段と、この第１と第２の手段に結合されて電気エネ
ルギを生成する第１と第２の電圧分配手段と、上記分配
手段のうちの一方に結合されていて、太陽エネルギが存
在するとき上記電気エネルギ生成手段の一方から電気エ
ネルギを受け、太陽エネルギが存在しないときそれが結
合されている上記一方の分配手段に電気エネルギを供給
する電気エネルギ蓄積手段との組合せを具備している。
店は限らない太陽エネルギの入力に応じて第１と第２の
値をそれぞれ有する電気エネルギを生成する第１店第２
の手段と、この第１と第２の手段に結合されて電気エネ
ルギを生成する第１と第２の電圧分配手段と、上記分配
手段のうちの一方に結合されていて、太陽エネルギが存
在するとき上記電気エネルギ生成手段の一方から電気エ
ネルギを受け、太陽エネルギが存在しないときそれが結
合されている上記一方の分配手段に電気エネルギを供給
する電気エネルギ蓄積手段との組合せを具備している。
図面において、この通信衛星の電力分配装置はそれぞれ
破線ブロック１２ａと１４ａ内に第１の太陽電池パネル
１２と第２の太陽電池パネル１４を持っている。パネル
１２．１４け、矢印１６と１８間に一列に並置された複
数個の滑動環を介して、上記矢印１６．１８の右側に図
示されている電力分配装置の残余の部分２０に結合され
ている、この発明を利用する形式の一つの衛星では、実
際には典型例として８個の個別太陽電池パネルを有し、
そのうちの４個は衛星の一方側に、残勺の４個は他の側
に設けられている。しかし、上記した２組の太陽電池ア
レイは倒れもこの発明の説明通シに働くものである。
破線ブロック１２ａと１４ａ内に第１の太陽電池パネル
１２と第２の太陽電池パネル１４を持っている。パネル
１２．１４け、矢印１６と１８間に一列に並置された複
数個の滑動環を介して、上記矢印１６．１８の右側に図
示されている電力分配装置の残余の部分２０に結合され
ている、この発明を利用する形式の一つの衛星では、実
際には典型例として８個の個別太陽電池パネルを有し、
そのうちの４個は衛星の一方側に、残勺の４個は他の側
に設けられている。しかし、上記した２組の太陽電池ア
レイは倒れもこの発明の説明通シに働くものである。
太陽（図示していないが）があるとき、アレイ１２ハ公
称１００ボルトを、アレイ１４ケ公称３５ボルトを発生
する。各アレイは、後記するように配列された複数個の
太陽電池で構成されている。
称１００ボルトを、アレイ１４ケ公称３５ボルトを発生
する。各アレイは、後記するように配列された複数個の
太陽電池で構成されている。
アレイ１２ ト１４内の各ブロックは複数個の太陽電池
を表わしている。たとえば、アレイ１４内の各ブロック
２２と２４は、それぞれが３２個の直列接続された太陽
電池よ構成る列を、１９列並列接続した太陽電池を表わ
し、また別の例として、各ブロック２６．２８はそれぞ
れが５７個の直列接続された太陽電池よ。
を表わしている。たとえば、アレイ１４内の各ブロック
２２と２４は、それぞれが３２個の直列接続された太陽
電池よ構成る列を、１９列並列接続した太陽電池を表わ
し、また別の例として、各ブロック２６．２８はそれぞ
れが５７個の直列接続された太陽電池よ。
り成る列を、１７列並列接続した太陽電池を表わしてい
る。各太陽電池の代表的なものとして、は、米国ロスア
ンゼルス市のアプライド・ソーラ・エネルギ（Ａｐｐｌ
ｉｅｄ ５ｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ）社から市販され
ている形式のものかあシ、これは真空中２８℃で０．３
アンペア、 ０．４９ボルトを発生し得る。
る。各太陽電池の代表的なものとして、は、米国ロスア
ンゼルス市のアプライド・ソーラ・エネルギ（Ａｐｐｌ
ｉｅｄ ５ｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ ）社から市販され
ている形式のものかあシ、これは真空中２８℃で０．３
アンペア、 ０．４９ボルトを発生し得る。
ブロック２２の一方側で、このブロック２２内のすべて
の電池列の端子は一括接続され、ダイオード３０を介し
て滑動環３２に接続されている。ブロック２２の他の側
では、上記電池列の他方の端子が一括接続されて導体３
４を介してブロック２６の一方側の電池列の一括接続端
子と滑動環３６とに接続されている。ブロック２６中の
全太陽電池列の他方の一括接続端子は滑動環３８を介し
て装置の接地バス４０に接続されている。ブロック２４
と２８で表わされた太陽電池のグループは、滑動環３６
とブロック２２．２６で表わされる太陽電池相互間との
相互接続と同じ様な具合に、相互におよび滑動環４４と
互に接続されている。すなわち、ブロック２４内の並列
接続された太陽電池列はブロック２８中の並列部、続さ
れた太陽電池列と直列に接続され、またこの直列接続さ
れたブロック２４と２８はダイオード４２を介して接地
バス４０と滑動環３２の間に接続され、更にブロック２
４と２８内の太陽電池の接続点は滑動環４４に接続され
ている。
の電池列の端子は一括接続され、ダイオード３０を介し
て滑動環３２に接続されている。ブロック２２の他の側
では、上記電池列の他方の端子が一括接続されて導体３
４を介してブロック２６の一方側の電池列の一括接続端
子と滑動環３６とに接続されている。ブロック２６中の
全太陽電池列の他方の一括接続端子は滑動環３８を介し
て装置の接地バス４０に接続されている。ブロック２４
と２８で表わされた太陽電池のグループは、滑動環３６
とブロック２２．２６で表わされる太陽電池相互間との
相互接続と同じ様な具合に、相互におよび滑動環４４と
互に接続されている。すなわち、ブロック２４内の並列
接続された太陽電池列はブロック２８中の並列部、続さ
れた太陽電池列と直列に接続され、またこの直列接続さ
れたブロック２４と２８はダイオード４２を介して接地
バス４０と滑動環３２の間に接続され、更にブロック２
４と２８内の太陽電池の接続点は滑動環４４に接続され
ている。
アレイ１２内における太陽電池の接続形態の概要はアレ
イ１４中の接続形態と同様なものである。相異点け、各
ブロック内部の詳細とブロックの数である。たとえば、
アレイ１２超°、アレイ１４が２つの並列ブロック・グ
ループを持っているのに対し。
イ１４中の接続形態と同様なものである。相異点け、各
ブロック内部の詳細とブロックの数である。たとえば、
アレイ１２超°、アレイ１４が２つの並列ブロック・グ
ループを持っているのに対し。
７つの並列ブロック・グループを有し、図にはその中の
４グループのみが示されている。アレイ１２内の各ブロ
ックけ（アレイ１４中のブロックでは１７列であったが
）１１の太陽電池列を持っている。７つの並列接続され
た太陽電池ブロック群の一端はすべて各ダイオード４６
を介して滑動環４８に接続されている。７つの太陽電池
グループの他端はすべて滑動環５０を介して接地バス４
０に接続されている。
４グループのみが示されている。アレイ１２内の各ブロ
ックけ（アレイ１４中のブロックでは１７列であったが
）１１の太陽電池列を持っている。７つの並列接続され
た太陽電池ブロック群の一端はすべて各ダイオード４６
を介して滑動環４８に接続されている。７つの太陽電池
グループの他端はすべて滑動環５０を介して接地バス４
０に接続されている。
後述する理由によって、アレイ１２中にある７つのグル
ープのうちの２つけ他の５グループとその物理的構成が
少し異っている。その２つのグループとはパネル１２の
中の左右両端にあるグループでそれぞれ符号５２と５４
を付けて示しである。これらのグループ５２と５４は、
何れも、５つの太陽電池ブロックを持っている（４個の
太陽電池ブロックを持つ他の５グループとは対照的であ
る）。アレイ１２中の各ブロック内の数字は、たとえば
、そのブロック内の１１列の太陽電池列のそれぞれにお
ける直列接続された太陽電池の数を表わしている。
ープのうちの２つけ他の５グループとその物理的構成が
少し異っている。その２つのグループとはパネル１２の
中の左右両端にあるグループでそれぞれ符号５２と５４
を付けて示しである。これらのグループ５２と５４は、
何れも、５つの太陽電池ブロックを持っている（４個の
太陽電池ブロックを持つ他の５グループとは対照的であ
る）。アレイ１２中の各ブロック内の数字は、たとえば
、そのブロック内の１１列の太陽電池列のそれぞれにお
ける直列接続された太陽電池の数を表わしている。
ブロック５６と５８の接続点はダイオード６０を介して
滑動環６２に接続されている。同じ様に、ブロック６４
と６６間の接続点はダイオード６８を通して滑動！７０
に接続されている。ブロック５８と７２の接続点は滑動
環ワ４に接続され、またブロック６６と７６間の接続点
は滑動環ワ８に接続されている。ブロック８゜のような
、アレイ１２の各太陽電池グループの最上位のブロック
は破線枠８３内の８２で示されるような滑動環にそれぞ
れ接続されている。８２のような各滑動環は多重セクシ
ョン・シャント８４に接続されている。
滑動環６２に接続されている。同じ様に、ブロック６４
と６６間の接続点はダイオード６８を通して滑動！７０
に接続されている。ブロック５８と７２の接続点は滑動
環ワ４に接続され、またブロック６６と７６間の接続点
は滑動環ワ８に接続されている。ブロック８゜のような
、アレイ１２の各太陽電池グループの最上位のブロック
は破線枠８３内の８２で示されるような滑動環にそれぞ
れ接続されている。８２のような各滑動環は多重セクシ
ョン・シャント８４に接続されている。
滑動環４８は両足の１００ボルト・バス８６に接続すれ
ている。滑動環７４と７８はリレー接点８８ａと８８ｂ
を介して多重セクション・シャント９０に接続されてい
る。シャント８４と９０は普通の設計のものである。滑
動環６２と７０はリレー接点８８ｃと８８ｄを介して装
置の３５ボルト・バス９２に接続されている。リレー接
点８８ａ 、 ８８ｂ １８８ｃおよび８８ｄけすべて
共通のリレー・コイル８８によって制御される。コイル
８８は、以下説明するように、ブロック９４で表わされ
た遠隔制御手段にょシ付勢または除勢される。
ている。滑動環７４と７８はリレー接点８８ａと８８ｂ
を介して多重セクション・シャント９０に接続されてい
る。シャント８４と９０は普通の設計のものである。滑
動環６２と７０はリレー接点８８ｃと８８ｄを介して装
置の３５ボルト・バス９２に接続されている。リレー接
点８８ａ 、 ８８ｂ １８８ｃおよび８８ｄけすべて
共通のリレー・コイル８８によって制御される。コイル
８８は、以下説明するように、ブロック９４で表わされ
た遠隔制御手段にょシ付勢または除勢される。
滑動環３２は装置の３５ボルト・バス９２に接続されて
いる。滑動環３６と４４は多重セクション会シャント９
０に接続されている。
いる。滑動環３６と４４は多重セクション会シャント９
０に接続されている。
１００ボルトのバス８６け、複数の負荷に接続されてい
るが、その様な負荷の一例は進行波管増幅器（ＴＷＴＡ
） １００−ｃある。ＴＷＴＡ １００ ｆｔ通信機増
幅系の一部をなすものである。１００で示されるよ−う
々ＴＷＴＡは、通常３５ボルト・バス９２からヒータ電
流も受入れる。このＴＷＴＡ ｌｄ １００ボルト・バ
ス８６ト接地バス４０との間に接続されている。通常の
型の多重シャント制御器１０２がバス８６と接地バス４
０との間に接続されている。シャント制御器１０２と多
重セクション・シャント８４の間には、交差斜線１０４
で示されるよう々、多重導体接続が延びている。
るが、その様な負荷の一例は進行波管増幅器（ＴＷＴＡ
） １００−ｃある。ＴＷＴＡ １００ ｆｔ通信機増
幅系の一部をなすものである。１００で示されるよ−う
々ＴＷＴＡは、通常３５ボルト・バス９２からヒータ電
流も受入れる。このＴＷＴＡ ｌｄ １００ボルト・バ
ス８６ト接地バス４０との間に接続されている。通常の
型の多重シャント制御器１０２がバス８６と接地バス４
０との間に接続されている。シャント制御器１０２と多
重セクション・シャント８４の間には、交差斜線１０４
で示されるよう々、多重導体接続が延びている。
３５ボルトのバス９２も複数の負荷に接続されている。
典型的な保守用負荷がブロック１０６で示されている。
３５ボルトのバスが接続される負荷は、太陽が太陽電池
パネル１２と１４を照らしていない期間を含めて全時間
（常時）動作しなければならぬものである。太陽の非照
射期間中に必要とする電流は、照射期間中に充電器１１
０によって充電状態に保たれた蓄電池１０８から供給さ
れる。蓄電池１０８と充電器１１０け、１９８２年１月
２６日にビルスキイ（Ｈ、Ｗ、 Ｂ１１５ｋｙ）氏とカ
レｙ （Ｐ 、 Ｊ 、 Ｃａ１ｌｅｎ）氏に与えられ
た米国特許第４３１３０７８号に記載されているような
もので良い。ダイオード１１２は充電器１１０と蓄電池
１０８の接続点と３５ボルト・バス９２の１、間を接続
している。太陽が出ていないときけ、蓄電池１０８の電
荷は３５ボルト・バスに結合されてそれに電力を供給す
る。
パネル１２と１４を照らしていない期間を含めて全時間
（常時）動作しなければならぬものである。太陽の非照
射期間中に必要とする電流は、照射期間中に充電器１１
０によって充電状態に保たれた蓄電池１０８から供給さ
れる。蓄電池１０８と充電器１１０け、１９８２年１月
２６日にビルスキイ（Ｈ、Ｗ、 Ｂ１１５ｋｙ）氏とカ
レｙ （Ｐ 、 Ｊ 、 Ｃａ１ｌｅｎ）氏に与えられ
た米国特許第４３１３０７８号に記載されているような
もので良い。ダイオード１１２は充電器１１０と蓄電池
１０８の接続点と３５ボルト・バス９２の１、間を接続
している。太陽が出ていないときけ、蓄電池１０８の電
荷は３５ボルト・バスに結合されてそれに電力を供給す
る。
上記の米国特許に例示されているように、実際には複数
の蓄電池と複数の充電器とがある。この図面では、上記
の様な蓄電池の相互接続を機能的に示している。シャン
ト制御器１１６が、多重導体接続によシ３５ボルト・バ
ス９２と多重セクション・シャント９０の間に接続され
ていて、多重セクション・シャント９０を制御する。
の蓄電池と複数の充電器とがある。この図面では、上記
の様な蓄電池の相互接続を機能的に示している。シャン
ト制御器１１６が、多重導体接続によシ３５ボルト・バ
ス９２と多重セクション・シャント９０の間に接続され
ていて、多重セクション・シャント９０を制御する。
この電力分配装置の動作は、太１陽電池パネルが充分に
展開されているか否かによって決まる。転移（トランス
ファ）軌道にある間はこのパネルは展開していない。こ
の場合、パネル１２の一部分はパネル１４によって覆わ
れている。しかし転移軌道にある開、太陽電池のブロッ
ク５８、？２，６６および？６は太陽照射を受ける。こ
れは重要なことで、その理由は後述する。
展開されているか否かによって決まる。転移（トランス
ファ）軌道にある間はこのパネルは展開していない。こ
の場合、パネル１２の一部分はパネル１４によって覆わ
れている。しかし転移軌道にある開、太陽電池のブロッ
ク５８、？２，６６および？６は太陽照射を受ける。こ
れは重要なことで、その理由は後述する。
時間的に言えば、先ずパネルの非展開状態があシ次にパ
ネルの展開が起るのであるが、この後者の動作を最初に
説明する。パネル１２と１４が展開すると、リレー接点
８８ａ２．８８ｂ 、 ８８ｃおよび８８ｄ ｕ図示の
位置（すなわち、開）をとる。太陽電池パネル１４によ
って発生した電力は滑動環３２を介して３５ボルト・バ
ス９２に送られ、このバスから保守用負荷１０６％ＴＷ
ＴＡ ｌｏｏのヒータおよび充電器１１０な、どの負荷
に送られる。太陽電池パネル１２に生じた電力は滑動環
４８を介して１００ボルト・バス８６へ、更にバスから
それに接続されたＴＷＴＡ １００のような負荷に与え
られる。太陽電池が完全に働きまた太陽が完全に出てい
れば、太陽電池パネル１２と１４は事実上１００ポルト
以上および３５ボルト以上の電圧と必要とする量以上の
電流を発生する。シャント制御器１０２０目的は、バス
８６の１００ボルトからの許容変移値を超える変移量を
検出することである。その様々変移量が検出されると、
シャント制御器１０２は、バス８６をすべての負荷条件
および太陽電池パネルの状態（太陽が出ているとして）
の下で１００ボルトに維持するために、多重セクション
・シャント８４に太陽電池パネル１２中の１つまたげそ
れ以上の太陽電池グループの電流を接地点ヘシャントす
るようにさせる。
ネルの展開が起るのであるが、この後者の動作を最初に
説明する。パネル１２と１４が展開すると、リレー接点
８８ａ２．８８ｂ 、 ８８ｃおよび８８ｄ ｕ図示の
位置（すなわち、開）をとる。太陽電池パネル１４によ
って発生した電力は滑動環３２を介して３５ボルト・バ
ス９２に送られ、このバスから保守用負荷１０６％ＴＷ
ＴＡ ｌｏｏのヒータおよび充電器１１０な、どの負荷
に送られる。太陽電池パネル１２に生じた電力は滑動環
４８を介して１００ボルト・バス８６へ、更にバスから
それに接続されたＴＷＴＡ １００のような負荷に与え
られる。太陽電池が完全に働きまた太陽が完全に出てい
れば、太陽電池パネル１２と１４は事実上１００ポルト
以上および３５ボルト以上の電圧と必要とする量以上の
電流を発生する。シャント制御器１０２０目的は、バス
８６の１００ボルトからの許容変移値を超える変移量を
検出することである。その様々変移量が検出されると、
シャント制御器１０２は、バス８６をすべての負荷条件
および太陽電池パネルの状態（太陽が出ているとして）
の下で１００ボルトに維持するために、多重セクション
・シャント８４に太陽電池パネル１２中の１つまたげそ
れ以上の太陽電池グループの電流を接地点ヘシャントす
るようにさせる。
同様に、シャント制御器１１６Ｉｒｉ、バス９２におけ
る電圧の３５ボルトからの許容変移値を超える変移量を
検出する。そのような変移量が検出さり、る２゜多重セ
クション・シャント９０け、シャント制御器１１６によ
って、パネル１４中の太陽電池セクション２６と２８の
１方または他方から電流を接地点ヘシャントするように
制御される。
る電圧の３５ボルトからの許容変移値を超える変移量を
検出する。そのような変移量が検出さり、る２゜多重セ
クション・シャント９０け、シャント制御器１１６によ
って、パネル１４中の太陽電池セクション２６と２８の
１方または他方から電流を接地点ヘシャントするように
制御される。
前述した年に２回の４４日の夜の期間中は太陽電池パネ
ル１２け電力を発生しなｈｏその様な期間中。
ル１２け電力を発生しなｈｏその様な期間中。
ＴＷＴＡ １００のような負荷はバス８６から慶１作電
力の供給を受けないＣ但し、ＴＷＴＡのヒータ電力はバ
ス９２から夜の期間中供給されている）。この夜の期間
中、パネル１４からは電力が発生しないから。
力の供給を受けないＣ但し、ＴＷＴＡのヒータ電力はバ
ス９２から夜の期間中供給されている）。この夜の期間
中、パネル１４からは電力が発生しないから。
その間バス９２に対する給電には蓄電池１０８が利用さ
れる。
れる。
転移軌道にある間（太陽電池パネルか展開されていない
とき）、両太陽電池パネル１２と１４が太陽エネルギを
受けるようにすると２はできない。更に、転移軌道にあ
る期間中衛星は１００ボルトを必要としない（ＴＷＴＡ
が動作しなｈから）けれども。
とき）、両太陽電池パネル１２と１４が太陽エネルギを
受けるようにすると２はできない。更に、転移軌道にあ
る期間中衛星は１００ボルトを必要としない（ＴＷＴＡ
が動作しなｈから）けれども。
パネル１４Ｉ／ｉ衛星を働かすに充分な３５ボルトの電
力を発生することができなｈ０従って、転移軌道期間中
（すなわち、太陽電延パネルの展開前）ケ。
力を発生することができなｈ０従って、転移軌道期間中
（すなわち、太陽電延パネルの展開前）ケ。
地球からの信号によシ遠隔制御装置９４でリレー・コイ
ル８８を付勢して、接点８８ａ 、 ８８ｂ 、 ８８
ｃおよび８８ｄをすべて閉路する。リレー・コイル８８
が付勢されている間、太陽電池セクション５８と７２．
６６と７６ｔｉ（それぞれ滑動環６２と７０および各リ
レー接点８８ｃ （！−８８ｄを介して）、パネル１４
から供給される電力と共に３５ボルトのバス９２ＦＣ電
力を供給する。
ル８８を付勢して、接点８８ａ 、 ８８ｂ 、 ８８
ｃおよび８８ｄをすべて閉路する。リレー・コイル８８
が付勢されている間、太陽電池セクション５８と７２．
６６と７６ｔｉ（それぞれ滑動環６２と７０および各リ
レー接点８８ｃ （！−８８ｄを介して）、パネル１４
から供給される電力と共に３５ボルトのバス９２ＦＣ電
力を供給する。
また、太陽電池パネルが完全に展開した状態になると％
仁の太陽電池は通常３５ボルト以上を生成する。従って
、太陽電池セクション７２および／またはセクション７
６（必要に応じ）からの電流を接地点に分流してバス９
２の電圧を適正に維持するよりに、シャント制御器１１
６は多重セクション・シャント９０を制御する。
仁の太陽電池は通常３５ボルト以上を生成する。従って
、太陽電池セクション７２および／またはセクション７
６（必要に応じ）からの電流を接地点に分流してバス９
２の電圧を適正に維持するよりに、シャント制御器１１
６は多重セクション・シャント９０を制御する。
１００ボルトおよび３５ボルトという特定の電圧値や太
陽電池パネルの数、および各パネル中の太陽電池の数と
それらの配置などけ、単なる例示用のもので、この発明
の範囲かそれに制限されることを意味するものではない
。
陽電池パネルの数、および各パネル中の太陽電池の数と
それらの配置などけ、単なる例示用のもので、この発明
の範囲かそれに制限されることを意味するものではない
。
正常な動作期間中、すなわち太陽電池パネルが両方とも
完全に開いているときに、一時的にまたは永久的にパネ
ル１４が動作しなくなるような何等かの故障が太陽電池
パネル１４に発生する可能性が考えられる。その様にな
った場合でも、なお３５ボルト・バスには電圧が与えら
れねばならない。その様な状態になると、リレー・コイ
ル８Ｂか付勢される（パネル１２と１４が開かれていな
い状態に関連して説明したように）。リレー・コイル８
８が付勢されると、太陽電池パネル１２が３５ボルト・
バス９２に給電してそれを動作状態に保つ。この状態で
は１００ボルト・バス９２に与えられる電力は減少し、
よシ小数のＴＷＴＡと他の１００ボルト負荷のみが動作
する。しかし、それでも１通信能力は低下するが衛星は
動作を続けることができる。
完全に開いているときに、一時的にまたは永久的にパネ
ル１４が動作しなくなるような何等かの故障が太陽電池
パネル１４に発生する可能性が考えられる。その様にな
った場合でも、なお３５ボルト・バスには電圧が与えら
れねばならない。その様な状態になると、リレー・コイ
ル８Ｂか付勢される（パネル１２と１４が開かれていな
い状態に関連して説明したように）。リレー・コイル８
８が付勢されると、太陽電池パネル１２が３５ボルト・
バス９２に給電してそれを動作状態に保つ。この状態で
は１００ボルト・バス９２に与えられる電力は減少し、
よシ小数のＴＷＴＡと他の１００ボルト負荷のみが動作
する。しかし、それでも１通信能力は低下するが衛星は
動作を続けることができる。
図は、この発明の一実施例である。衛星の２重バス電力
分配装置の概要構成を示すブロック図である。 １２．１４・・・電気エネルギ生成用の第１と第２の手
段（それぞれ太陽電池パネル）、８６．９２・・・電力
分配手段（バス）、１０８・・・エネルギ蓄積手段（蓄
電池）、１１０川充電器。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化
理 人 清 水 哲 ほか２名手続補正書（自発
） 昭和５９年２月１日 １、事件の表示 特願昭５８−２４３０５３号 ２、発明の名称 人工衛星の電力分配装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国 ニューヨーク州 １００２
０ニユーヨーク ロックフェラーフラサ３０名 称
（７５７） ７−ルシーエー コーポレーション４、
代理人 （１） 特許請求の範囲 ５、 補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の各欄。 ６、 補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書第４頁第１３〜１４行の「この第１と第２
の手段・・・・・生成する第１」を「この電気エネルギ
を生成する第１と第２の手段に結合された第１」と訂正
する。 添付書類 特許請求の範囲 以 上 （２） （１）それぞれ、常時存在するとは限らない太陽エネル
ギの入力に応じて電気エネルギを生成する、太陽電池パ
ネルのような第１と第２の手段と、この電気エネルギを
生成する第１と第２の手段に結合された１個またはそれ
以上の電力分配手段と、これら電力分配手段のうち第１
のもののみに結合されていて、上記太陽エネルギが存在
するとき上記第１の電気エネルギ生成手段から電気エネ
ルギを受入れて上記太陽エネルギが存在しないとき上記
第１の分配手段のみに電力を供給する電気エネルギ蓄積
手段とを組合せ具備してなる、人工衛星の電力分配装置
。
分配装置の概要構成を示すブロック図である。 １２．１４・・・電気エネルギ生成用の第１と第２の手
段（それぞれ太陽電池パネル）、８６．９２・・・電力
分配手段（バス）、１０８・・・エネルギ蓄積手段（蓄
電池）、１１０川充電器。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化
理 人 清 水 哲 ほか２名手続補正書（自発
） 昭和５９年２月１日 １、事件の表示 特願昭５８−２４３０５３号 ２、発明の名称 人工衛星の電力分配装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国 ニューヨーク州 １００２
０ニユーヨーク ロックフェラーフラサ３０名 称
（７５７） ７−ルシーエー コーポレーション４、
代理人 （１） 特許請求の範囲 ５、 補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の各欄。 ６、 補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書第４頁第１３〜１４行の「この第１と第２
の手段・・・・・生成する第１」を「この電気エネルギ
を生成する第１と第２の手段に結合された第１」と訂正
する。 添付書類 特許請求の範囲 以 上 （２） （１）それぞれ、常時存在するとは限らない太陽エネル
ギの入力に応じて電気エネルギを生成する、太陽電池パ
ネルのような第１と第２の手段と、この電気エネルギを
生成する第１と第２の手段に結合された１個またはそれ
以上の電力分配手段と、これら電力分配手段のうち第１
のもののみに結合されていて、上記太陽エネルギが存在
するとき上記第１の電気エネルギ生成手段から電気エネ
ルギを受入れて上記太陽エネルギが存在しないとき上記
第１の分配手段のみに電力を供給する電気エネルギ蓄積
手段とを組合せ具備してなる、人工衛星の電力分配装置
。
Claims (1)
- （１）それぞれ、常時存在するとげ限らない太陽エネル
ギの入力に応じて電気エネルギを生成する、太陽電池パ
ネルのような第１と第２の手段と、この第１と第２の手
段に結合され電気エネルギを生成する１個またはそれ以
上の電力分配手段と、これら電力分配手段のうち第１の
もののみに結合されていて、上記太陽エネルギか存在す
るとき上記第１の電気エネルギ生成手段から電気エネル
ギを受入れて上記太陽エネルギが存在しないとき上記第
１の分配手段のみに電力を供給する電気エネルギ蓄積手
段とを組合せ具備してなる５人工衛星の電力分配装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US452773 | 1982-12-23 | ||
| US06/452,773 US4494063A (en) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | Satellite dual bus power system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132732A true JPS59132732A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0429303B2 JPH0429303B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=23797878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243053A Granted JPS59132732A (ja) | 1982-12-23 | 1983-12-22 | 人工衛星の電力分配装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4494063A (ja) |
| JP (1) | JPS59132732A (ja) |
| CA (1) | CA1209204A (ja) |
| DE (1) | DE3346508A1 (ja) |
| FR (1) | FR2538628B1 (ja) |
| GB (1) | GB2132837B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2166306A (en) * | 1984-10-26 | 1986-04-30 | Aurora Mechatronics Corp | Solar-energised computer |
| US6150737A (en) * | 1985-03-08 | 2000-11-21 | Nilssen; Ole K. | Auxiliary power distribution system |
| JPS62200668A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 蓄電装置 |
| US4794272A (en) * | 1987-01-20 | 1988-12-27 | The Aerospace Corporation | Power regulator utilizing only battery current monitoring |
| US5394075A (en) * | 1992-12-04 | 1995-02-28 | Hughes Aircraft Company | Spacecraft bus regulation using solar panel position |
| US6795687B1 (en) | 1998-04-06 | 2004-09-21 | Virtual Geosatellite Llc | Elliptical satellite system emulating characteristics of geosynchronous satellites during the apogee portion of an elliptical orbit |
| US6678519B2 (en) | 1995-03-24 | 2004-01-13 | Virtual Geosatellite, Llc | Elliptical satellite system which emulates the characteristics of geosynchronous satellites |
| US5845206A (en) | 1995-03-24 | 1998-12-01 | Virtual Geosatellite Holdings, Inc. | Elliptical satellite system which emulates the characteristics of geosynchronous satellites |
| FR2732170B1 (fr) * | 1995-03-24 | 1997-05-09 | Guyonneau Claude | Station d'energie photovoltaique haute tension a stockage personnalise |
| US5775646A (en) * | 1995-09-28 | 1998-07-07 | Servo Corporation Of America | Self-powered horizon crossing indicator |
| US5623398A (en) * | 1995-10-30 | 1997-04-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Series connected converter for control of multi-bus spacecraft power utility |
| US5798574A (en) * | 1996-12-20 | 1998-08-25 | Trw Inc. | Distributed electrical power system for modular spacecraft |
| FR2785104B1 (fr) * | 1998-10-21 | 2000-12-29 | Matra Marconi Space France | Dispositif d'alimentation electrique a generateur solaire et batterie |
| FR2785103B1 (fr) * | 1998-10-23 | 2000-12-22 | Agence Spatiale Europeenne | Dispositif de generation d'energie electrique pour bus d'alimentation |
| US6157161A (en) * | 1999-07-27 | 2000-12-05 | Space Systems/Loral, Inc. | Low cost battery charging systems |
| DE10107600C1 (de) * | 2001-02-17 | 2002-08-22 | Saint Gobain | Verfahren zum Betreiben eines photovoltaischen Solarmoduls und photovoltaischer Solarmodul |
| JP2003217685A (ja) * | 2002-01-28 | 2003-07-31 | Nec Infrontia Corp | バッテリパック |
| US7573235B2 (en) * | 2005-09-26 | 2009-08-11 | The Unites States Of America As Repsented By The Secretary Of The Navy | Battery charger and power reduction system and method |
| ITMO20130048A1 (it) * | 2013-02-22 | 2014-08-23 | Massimo Venturelli | Apparecchiatura fotovoltaica per l'autoconsumo |
| CN109586391B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-11-09 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种深空探测飞行器电源系统 |
| CN111416335B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-04-06 | 上海空间电源研究所 | 双母线太阳电池阵输出功率控制系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS459948Y1 (ja) * | 1965-08-09 | 1970-05-08 | ||
| JPS562676A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-12 | Toshiba Corp | Solar electricity generator |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| US4010412A (en) * | 1972-03-27 | 1977-03-01 | St. Paul's Engineering Company | Control of electrical power supplies |
| US3755686A (en) * | 1972-05-31 | 1973-08-28 | Nasa | Powerplexer |
| GB1424383A (en) * | 1973-08-11 | 1976-02-11 | Hawker Siddeley Dynamics Ltd | Tpower systems for spacecraft or orbiting satellites |
| US4189776A (en) * | 1978-05-22 | 1980-02-19 | The Toro Company | Simplified irrigation controller |
| US4177388A (en) * | 1978-07-10 | 1979-12-04 | Louise D. Suhey | Programmable control for load management |
| US4313078A (en) * | 1979-12-05 | 1982-01-26 | Rca Corporation | Battery charging system |
| GB2067034B (en) * | 1980-01-05 | 1983-09-28 | British Aerospace | Power distribution arrangement |
-
1982
- 1982-12-23 US US06/452,773 patent/US4494063A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-11-28 CA CA000442111A patent/CA1209204A/en not_active Expired
- 1983-12-19 GB GB08333726A patent/GB2132837B/en not_active Expired
- 1983-12-22 JP JP58243053A patent/JPS59132732A/ja active Granted
- 1983-12-22 DE DE19833346508 patent/DE3346508A1/de active Granted
- 1983-12-23 FR FR8320706A patent/FR2538628B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS459948Y1 (ja) * | 1965-08-09 | 1970-05-08 | ||
| JPS562676A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-12 | Toshiba Corp | Solar electricity generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2132837B (en) | 1986-07-23 |
| JPH0429303B2 (ja) | 1992-05-18 |
| FR2538628A1 (fr) | 1984-06-29 |
| CA1209204A (en) | 1986-08-05 |
| DE3346508A1 (de) | 1984-06-28 |
| FR2538628B1 (fr) | 1990-06-15 |
| GB8333726D0 (en) | 1984-01-25 |
| GB2132837A (en) | 1984-07-11 |
| DE3346508C2 (ja) | 1992-02-20 |
| US4494063A (en) | 1985-01-15 |
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