RU2085450C1 - Панель солнечной батареи - Google Patents
Панель солнечной батареи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085450C1 RU2085450C1 SU4900336A RU2085450C1 RU 2085450 C1 RU2085450 C1 RU 2085450C1 SU 4900336 A SU4900336 A SU 4900336A RU 2085450 C1 RU2085450 C1 RU 2085450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partitions
- strings
- solar
- modules
- frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам - солнечным батареям, осуществляющим непосредственное преобразование солнечной энергии в электрическую энергию при помощи полупроводниковых фотопреобразователей и используемых преимущественно для электроснабжения космических аппаратов. Изобретение позволяет уменьшить габаритные размеры солнечной батареи в сложенном положении, повысить надежность, упростить и унифицировать конструкцию панели солнечной батареи. Эта задача решается за счет того, что несущая поверхность состоит из ячеек 6, образованных межмодульными перегородками 4, соединенными по концам с каркасом 1, а в промежутке - со струнами 3, пропущенными через межмодульную перегородку 4, и каждый участок струны между перегородками соединен со слоем диэлектрика на тыльной стороне модулей фотопреобразователей. Кроме того, межмодульные перегородки выполнены в виде профилей Т-образного сечения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам, предназначенным для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую энергию с помощью полупроводниковых фотопреобразователей.
Преимущественной областью использования изобретения является космическая фотоэнергетика на основе солнечных батарей, осуществляющих электропитание космических аппаратов.
Известна солнечная батарея, содержащая каркас, несущую поверхность из гибкого электроизоляционного материала в виде сетки, натянутой на каркас, и модули фотопреобразователей, закрепленные на сетке, например при помощи ниток [1]
Данная солнечная батарея с несущей поверхностью в виде сетки обладает высокими удельными массовыми характеристиками, обеспечивают легкость замены преобразователей, но недостатком ее является затенение тыльной стороны преобразователей нитями сетки, составляющее от 20 до 80% в зависимости от частоты переплетения нитей. Это приводит к повышению равновесной температуры преобразователей и, соответственно, к снижению мощности батареи, а также препятствует освещению тыльной стороны преобразователей отраженным, например, от Земли излучением Солнца и преобразования этого излучения в электрическую энергию.
Данная солнечная батарея с несущей поверхностью в виде сетки обладает высокими удельными массовыми характеристиками, обеспечивают легкость замены преобразователей, но недостатком ее является затенение тыльной стороны преобразователей нитями сетки, составляющее от 20 до 80% в зависимости от частоты переплетения нитей. Это приводит к повышению равновесной температуры преобразователей и, соответственно, к снижению мощности батареи, а также препятствует освещению тыльной стороны преобразователей отраженным, например, от Земли излучением Солнца и преобразования этого излучения в электрическую энергию.
Наиболее близкой из известных является панель солнечной батареи, содержащая каркас, профили, скоммутированные при помощи шин модули фотопреобразователей со слоем диэлектрика на тыльной стороне и несущую поверхность из упругих элементов, включающих размещенные параллельно друг другу струны, связанные с каркасом (2).
Недостатками указанной конструкции являются:
а) струнная подложка обладает низкой жесткостью в направлении из плоскости модулей преобразователей (собственная частота колебаний 10-14 Гц), что сопряжено с увеличением амплитуды колебаний подложки с модулями ФП (при воздействии на батарею вибрационных механических нагрузок) и соответственно с необходимостью увеличения высоты панели СБ, т.е. габаритных размеров батареи в сложенном (транспортном) положении;
б) топология расположения струн взаимосвязана со схемой электрической коммутации преобразователей из-за установки струн над коммутационными шинами, что ограничивает или вообще исключает возможности оптимизации и унификации конструкции батареи коммутации преобразователей;
в) крепление струн к коммутационным шинам преобразователей (пайка, механический зажим) отрицательно влияет на ресурс работоспособности и надежности батареи, так как знакопеременные напряжения, возникающие в месте крепления (из-за различия коэффициентов термического расширения материалов преобразователей, струн, шин в условиях циклических изменений температуры батареи от +60 до -120oC), разрушают коммутацию преобразователей и снижают мощность батареи.
а) струнная подложка обладает низкой жесткостью в направлении из плоскости модулей преобразователей (собственная частота колебаний 10-14 Гц), что сопряжено с увеличением амплитуды колебаний подложки с модулями ФП (при воздействии на батарею вибрационных механических нагрузок) и соответственно с необходимостью увеличения высоты панели СБ, т.е. габаритных размеров батареи в сложенном (транспортном) положении;
б) топология расположения струн взаимосвязана со схемой электрической коммутации преобразователей из-за установки струн над коммутационными шинами, что ограничивает или вообще исключает возможности оптимизации и унификации конструкции батареи коммутации преобразователей;
в) крепление струн к коммутационным шинам преобразователей (пайка, механический зажим) отрицательно влияет на ресурс работоспособности и надежности батареи, так как знакопеременные напряжения, возникающие в месте крепления (из-за различия коэффициентов термического расширения материалов преобразователей, струн, шин в условиях циклических изменений температуры батареи от +60 до -120oC), разрушают коммутацию преобразователей и снижают мощность батареи.
Целью изобретения является уменьшение габаритов сложенной солнечной батареи и повышение надежности ее функционирования путем увеличения жесткости батареи, а также упрощение ее конструкции.
Цель достигается за счет того, что панель солнечной батареи, содержащая каркас, профили, скоммутированные при помощи шин модули фотопреобразователей со слоем диэлектрика на тыльной стороне и несущую поверхность из упругих элементов, включающих параллельно установленные струны, связанные с каркасом, снабжены межмодульными перегородками, соединенными с несущей поверхностью и каркасом с образованием ячеек, при этом струны пропущены через межмодульные перегородки, а участки струн в каждой образованной ячейке соединены с тыльной стороны модулем фотопреобразователей.
Кроме того, межмодульные перегородки выполнены в виде профилей Т-образного сечения.
На фиг.1 изображен фрагмент панели батареи в аксонометрической проекции; на фиг. 2 сечение А-А по месту крепления струн в стенках перегородок и к модулям ФП.
Продольные и поперечные профили, например, в виде швеллера из композиционного материала углепластика, образуют каркас 1. Места крепления 2 концов струн 3 выполнены в поперечных профилях, а межмодульные перегородки 4 из стеклопластика, например, в виде тавра, соединены с продольными профилями каркаса. Дополнительные крепления 5 струны в стенке каждой межмодульной перегородки 4 преобразуют цельную струну двумя смежными межмодульными перегородками образуют ячейку для модулей преобразователей 6. Каждый участок струны по крайней мере в двух местах 7 соединен с тыльной стеклянной пластиной 8 модуля преобразователя, например, с помощью держателя из клеящего состава или припоя, обладающих высокой адгезией к стеклянной пластине и струне.
Модуль преобразователей состоит из фотопреобразователей 9 в виде пластины полупроводникового материала со светопринимающим слоем и нижним, другой проводимости, слоем, шин 10 для электрической коммутации ФП между собой и шин II для электрической коммутации преобразователей с конечными цепями 12. На каждом преобразователе устанавливаются лицевая стеклянная пластина 13 и тыльная стеклянная пластина 8 с помощью клеящего состава 14. Преобразование солнечной энергии в электрическую энергию осуществляется при освещении слоя 9 преобразователей. Несущая поверхность в виде системы несущих ячеек обеспечивает модулям фотопреобразователей неизменное по отношению к Солнцу положение в условиях воздействия на солнечную батарею эксплуатационных механических нагрузок (вибрационных, ударных, линейных и др.).
Claims (2)
1. Панель солнечной батареи, содержащая каркас, профили, скоммутированные при помощи шин модули фотопреобразователей со слоем диэлектрика на тыльной стороне и несущую поверхность из упругих элементов, включающих параллельно установленные струны, связанные с каркасом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов сложенной солнечной батареи и повышения надежности ее функционирования путем увеличения жесткости батареи, а также упрощения ее конструкций, она снабжена межмодульными перегородками, соединенными с несущей поверхностью и каркасом с образованием ячеек, при этом струны пропущены через межмодульные перегородки, а участки струн в каждой образованной ячейке соединены с тыльной стороной модулей фотопреобразователей.
2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что межмодульные перегородки выполнены в виде профилей Т-образного сечения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4900336 RU2085450C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Панель солнечной батареи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4900336 RU2085450C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Панель солнечной батареи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2085450C1 true RU2085450C1 (ru) | 1997-07-27 |
Family
ID=21554343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4900336 RU2085450C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Панель солнечной батареи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2085450C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3810G2 (ru) * | 2007-11-07 | 2009-08-31 | Технический университет Молдовы | Раздвижная солнечная панель |
RU2575182C1 (ru) * | 2014-07-07 | 2016-02-20 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Панель солнечной батареи |
RU2577288C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное космическое агентство | Космический аппарат для проведения исследований при наличии солнечных потоков повышенной плотности |
-
1991
- 1991-01-08 RU SU4900336 patent/RU2085450C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 206734, кл. H 01 L 15/00, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР N 755350, кл. H 01 L 31/05, 1975. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3810G2 (ru) * | 2007-11-07 | 2009-08-31 | Технический университет Молдовы | Раздвижная солнечная панель |
RU2575182C1 (ru) * | 2014-07-07 | 2016-02-20 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Панель солнечной батареи |
RU2577288C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное космическое агентство | Космический аппарат для проведения исследований при наличии солнечных потоков повышенной плотности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050050811A1 (en) | Photovoltaic attachment system | |
CA2004980A1 (en) | Solar generator | |
JPH10294485A (ja) | 大型太陽電池モジュール | |
KR101144478B1 (ko) | 태양전지 모듈 | |
JP2006278537A (ja) | 太陽電池アレイ | |
RU2085450C1 (ru) | Панель солнечной батареи | |
JP3644075B2 (ja) | 遮音壁用太陽電池付板状体構造 | |
KR20110018644A (ko) | 발포 알루미늄을 이용한 기능성 판재 | |
KR102303806B1 (ko) | 태양광 발전 방음터널 | |
WO2012043155A1 (ja) | 太陽電池モジュールの外枠および太陽電池モジュール | |
CN205864332U (zh) | 一种包含太阳能电池组件的屋顶 | |
JP2000080774A (ja) | 太陽電池パネルの構造および設置方法 | |
RU2332750C1 (ru) | Панель солнечной батареи | |
KR101506705B1 (ko) | 인버터 일체형 고전압 bipv 태양전지 패널 | |
JP2001090274A (ja) | 太陽電池モジュールの取付構造 | |
RU2242824C1 (ru) | Солнечная батарея | |
WO2016035005A1 (en) | Solar collector for electricity generation | |
CN218829751U (zh) | 一种电池组件的安装结构、光伏组件和光伏系统 | |
CN205864355U (zh) | 一种太阳能电池组件 | |
JP2002016277A (ja) | 太陽電池モジュールの設置方法 | |
CN216451309U (zh) | 一种柔性缆风光伏支架 | |
RU2066502C1 (ru) | Фотоэлектрический модуль | |
CN217721069U (zh) | 一种太阳能光伏发电设备 | |
CN220798184U (zh) | 一种光伏板装配装置 | |
CN218829718U (zh) | 一种光伏板支撑架 |