Панель солнечной батареи

Панель солнечной батареи содержащая каркас, выполненный из упругих элементов и фотопреобразователей, при этом согласно изобретению фотопреобразователи имеют форму трапеций, а каркас выполнен в виде упругих колец различного диаметра, расположенных концентрично и равномерно, каждый фотопреобразователь закреплен своим основанием на двух соседних кольцах каркаса, а размеры фотопреобразователей, форма трапеций и особенности их крепления на каркасе выбраны исходя из возможности трансформации каркаса от плоской поверхности в полусферу. Изобретение обеспечивает возможность снижения заметности космического аппарата за счет изменения площади отражающей поверхности панели солнечных батарей.

 

Изобретение относится к области космической техники, а именно к устройствам, предназначенным для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2332750, МПК H01L 31/042, 2007 год «Панель солнечной батареи» (Гайдар М.И., Иванов В,Ф., Каган М.Б., Летин В.А., Матвеев В.П., Чеховйч В.Н.). Предложенная панель солнечной батареи (СБ) состоит из рамы, сетеполотна для размещения и крепления фотопреобразователей (ФП), ФП и подложки в виде модулей. Сетеполотно выполнено из струн, пересекающихся в ортогональных направлениях и закрепленных в упруго натянутом состоянии на раме. Модули установлены поверх струн и прикреплены к струнам в узлах пересечения их с помощью застежек. Размер шага расположения струн обеспечивает расположение узлов пересечения струн под ФП, застежка (держатель) выполнена в виде цельного диска. На диске выполнены углубления для струн на стороне, прилегающей к тыльной стороне модулей. Застежки (держатели) соединены (склеены) со струнами по поверхностям углублений, а с тыльной стороной модулей - по плоским поверхностям между углублениями. Технический результат: изобретение обеспечивает повышение удельной мощности СБ за счет минимизации промежутков между ФП и увеличения фотоактивной поверхности ФП, снижение трудоемкости и упрощение технологии изготовления панели СБ. Недостатком изобретения - аналога является отсутствие возможности трансформации формы панелей солнечных батарей при изменении режимов функционирования космического аппарата.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2575182, МПК H01L 31/042, 2014 год «Панель солнечной батареи» (Кузоро В.И., Халиманович В.И., Калиновский B.C., Васильева Т.С.). Предложенная панель солнечной батареи содержит верхнюю и нижнюю обшивки и элементы, соединяющие их на требуемом расстоянии друг от друга, обшивки выполнены с ячейками меньшего размера, чем фотоэлектрические преобразователи, на величину, обеспечивающую возможность их крепления к обшивке, и обшивки соединены между собой элементами, выполненными в виде ребер жесткости. Изобретение обеспечивает возможность улучшить тепловой режим фотоэлектрических преобразователей, уменьшить массу и толщину панели за счет перемещения фотоэлектрических преобразователей внутрь несущей конструкции. Недостатком изобретения - аналога является отсутствие возможности трансформации формы панелей солнечных батарей при изменении режимов функционирования космического аппарата.

Известно защищенное патентом изобретение - прототип: патент №2424956, МПК B64G 1/44, H01L 31/05, 2010 год «Панель солнечной батареи» (Городецкий В.М., Афанасьев А.П., Инин И.П.). Предложенная панель солнечной батареи содержит каркас с поперечными профилями, модули фотопреобразователей и несущую поверхность из упругих элементов, включающих продольно установленные струны, связанные с каркасом. Несущая поверхность из упругих элементов дополнительно снабжена перпендикулярно расположенными поперечными струнами, которые, как и продольные струны, связаны с каркасом с помощью втулок, установленных в конические отверстия каркаса, с возможностью регламентированного натяжения и фиксации струны в отверстии втулки. Поперечные струны расположены над продольными, которые, в свою очередь, закреплены в ложементах бобышек из диэлектрика, установленных на поперечных профилях каркаса. Недостатком изобретения - аналога является отсутствие возможности трансформации формы панелей солнечных батарей при изменении режимов функционирования космического аппарата.

Целью предлагаемого изобретения является снижение заметности космического аппарата, что достигается изменением площади отражающей поверхности панели солнечных батарей.

Указанная цель достигается в заявляемой панели солнечных батарей, содержащей модули фотопреобразователей, каркас из упругих элементов и механизм изменения формы каркаса панели для уменьшения отражающей поверхности, причем модули фотопреобразователей выполнены в виде раздвижных трапеций, основания которых подвижно закреплены между упругими элементами каркаса, изготовленного в виде равномерно расположенных концентрических колец различного диаметра. Форма трапеций и особенности их крепления на каркасе выбраны исходя из возможности трансформации каркаса от плоской поверхности в полусферу.

Обоснование реализуемости и практической значимости заявляемой панели солнечной батареи заключается в следующем. В основном рабочем состоянии космический аппарат функционирует с двумя или более панелями солнечных батарей, которые имеют плоскую форму. В случае сближения рассматриваемого космического аппарата с другим космическим аппаратом, предположительно с целью инспекции («Способ обнаружения инспекции космического аппарата», патент на изобретение от 09.10.2017 г. №2632792, Яковлев М.В., и др.), форма панелей солнечных батарей трансформируется от плоской поверхности к поверхности полусферы. Полусферы солнечных батарей экранируют космический аппарат, так что его отражательные характеристики по отношению к зондирующему лазерному излучению аппарата - инспектора снижаются. Сбой управления по курсу в ближней зоне поиска, в которой применяются технологии лидаров, уменьшает вероятность встречи космических аппаратов и, тем самым, противодействует проведению инспекции, тем самым, увеличивая живучесть защищаемого КА. В отсутствие угрозы инспекции форма панелей солнечных батарей трансформируется от поверхности полусферы к плоской поверхности, и обеспечивается штатный режим функционирования космического аппарата.

Таким образом, техническая возможность реализации и практическая значимость заявляемой панели солнечных батарей не вызывает сомнений.

Панель солнечной батареи, содержащая каркас, выполненный из упругих элементов и фотопреобразователей, отличающийся тем, что фотопреобразователи имеют форму трапеций, а каркас выполнен в виде упругих колец различного диаметра, расположенных концентрично и равномерно, при этом каждый фотопреобразователь закреплен своим основанием на двух соседних кольцах каркаса, а размеры фотопреобразователей, форма трапеций и особенности их крепления на каркасе выбраны исходя из возможности трансформации каркаса от плоской поверхности в полусферу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается приемника инфракрасного излучения. Двухспектральный инфракрасный приемник излучения содержит тонкопленочную матричную структуру планарных фотогальванических элементов на основе селенида свинца, снабженных оптическими фильтрами и расположенных вокруг единой оси по окружности с чередованием фотогальванических элементов двух разных каналов спектральной чувствительности.

Изобретение относится к гелиотехнике. Планарный высоковольтный фотоэлектрический модуль содержит электрически соединенные между собой планарные фотоэлектрические элементы, расположенные в одной плоскости в герметичной оболочке между верхним и нижним защитными покрытиями.

Изобретение относится к области концентраторных солнечных фотоэлектрических преобразователей, применяемых на наземных гелиоэнергетических установках. Согласно изобретению в известном фотоэлектрическом модуле, содержащем корпус с боковыми стенками, прозрачную фронтальную стенку с линзой Френеля, расположенной на внутренней его стороне, фотоэлектрические преобразователи с различной шириной запрещенной зоны, оптический фильтр, расположенный в зоне действия линзы Френеля, при этом фотоэлектрические преобразователи с различной шириной запрещенной зоны расположены на уровне оптического фильтра, выполненного в виде призмы, расположенной между линзой Френеля и светоотражающими фокусирующими зеркалами, установленными на тыльной стороне фотоэлектрического модуля, направленными на соответствующие фотоэлектрические преобразователи с определенной шириной запрещенной зоны, при этом рабочие поверхности призмы обращены к линзе Френеля и фокусирующим зеркалам с возможностью поворота призмы относительно оптической оси линзы Френеля.

Изобретение относится к области гелиоэнергетики и касается фотоэлектрического модуля. Фотоэлектрический модуль включает в себя корпус с боковыми стенками, прозрачную фронтальную стенку с линзой Френеля, расположенной на внутренней ее стороне, фотоэлектрические преобразователи с различной шириной запрещенной зоны и оптический фильтр, расположенный в зоне действия линзы Френеля.

Cистема, использующая энергию солнца для генерирования энергии, включает в себя фотоэлектрический модуль, преобразователь энергии и устройство управления. Преобразователь энергии сконфигурирован, чтобы управлять выходным напряжением фотоэлектрического модуля так, чтобы выходное напряжение соответствовало целевому выходному напряжению.

Изобретение относится к инфракрасным сканирующим матричным фотоприемным устройствам (МФПУ) - устройствам большого формата, преобразующим входное оптическое изображение, формируемое объективом и сканером, в заданный спектральный диапазон, а затем в выходной электрический видеосигнал.

Изобретение относится к электротехнике. Полый цилиндр 1 состоит из двух половинок.

Изобретение относится к системам автоматической очистки солнечных панелей. Устройство очистки солнечной панели, содержащее источник питания, соединенный с солнечной панелью, датчики контроля загрязнения и провода, расположенные на поверхности солнечной панели, отличающееся тем, что провода выполнены с возможностью колебания и переплетены друг с другом в виде решетки, установленной на поверхность солнечной панели, при этом в качестве источника питания используют источник переменного тока, а датчики контроля загрязнения выполнены в виде датчиков натяжения проводов, расположенных по всей внешней грани решетки из проводов.

Изобретение относится к устройствам для генерирования электрической энергии путем преобразования энергии светового излучения в электрическую энергию.В солнечной батарее согласно изобретению несущая панель состоит из лицевой и тыльной обшивок, изготовленных из листов упругого материала, перфорированного для облегчения, и соединенных между собой ребрами жесткости, изготовленными из упругого материала; солнечные элементы с наклеенной на каждый из них тс лицевой стороны оптически прозрачной защитной пластиной и защитной пластиной с тыльной стороны, приклеены к лицевой обшивке панели, причем окна перфорации выполнены, а ребра жесткости расставлены в соответствии с габаритами солнечных элементов, с шагом, соответствующим шагу расстановки солнечных элементов.

Изобретение относится к приемникам инфракрасного излучения оптоэлектронных контрольно-измерительных приборов, таких как пирометры спектрального отношения и детекторы пламени.

Изобретение относится к управлению ориентацией космического аппарата (КА) и установленных на нём солнечных батарей (СБ) с осью вращения (Y), перпендикулярной продольной оси (X) КА.

Изобретение относится к управлению ориентацией космического аппарата (КА) и установленных на нём солнечных батарей (СБ) с осью вращения (Y), перпендикулярной продольной оси (X) КА.

Изобретение относится к гелиоэнергетике космических аппаратов (КА) с солнечным парусом (СП). Развертываемый СП выполнен из одной или более полос плоской пленки, на которых размещена пленочная солнечная батарея (СБ).

Изобретение относится к управлению функционированием космического аппарата (КА) с солнечными батареями (СБ). Способ включает поддержание заданной ориентации КА и выставку СБ рабочей поверхностью к Солнцу.

Изобретение относится к управлению функционированием космического аппарата (КА) с солнечными батареями (СБ). Способ включает поддержание заданной ориентации КА и выставку СБ рабочей поверхностью к Солнцу.

Изобретение относится к управлению функционированием космического аппарата (КА) с солнечными батареями (СБ). Способ включает поддержание заданной ориентации КА и выставку СБ рабочей поверхностью к Солнцу.

Изобретение относится к управлению функционированием космического аппарата (КА) с солнечными батареями (СБ). Способ включает поддержание заданной ориентации КА и выставку СБ рабочей поверхностью к Солнцу.

Группа изобретений относится к внешним развертываемым элементам космического аппарата (КА), например панелям солнечных батарей или антенн, устанавливаемым преимущественно на малогабаритных спутниках.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к фиксирующим устройствам. Устройство фиксации элементов конструкции содержит закрепляемый элемент и удерживающее средство.
Группа изобретений относится к области воздухоплавательной техники. Способ энергетического обеспечения летательного аппарата основан на использовании солнечных батарей, использующих рассеянный и отраженный от подстилающей поверхности свет для летательного аппарата тяжелее или легче воздуха, предназначенного для движения в тропосфере и/или стратосфере при помощи двигателей, приводимых в действие электрической энергией, включающий винтомоторные и турбореактивные двигатели.

Панель солнечной батареи содержащая каркас, выполненный из упругих элементов и фотопреобразователей, при этом согласно изобретению фотопреобразователи имеют форму трапеций, а каркас выполнен в виде упругих колец различного диаметра, расположенных концентрично и равномерно, каждый фотопреобразователь закреплен своим основанием на двух соседних кольцах каркаса, а размеры фотопреобразователей, форма трапеций и особенности их крепления на каркасе выбраны исходя из возможности трансформации каркаса от плоской поверхности в полусферу. Изобретение обеспечивает возможность снижения заметности космического аппарата за счет изменения площади отражающей поверхности панели солнечных батарей.

Наверх