طراحی آرایه های خورشیدی برای ماهواره ها شامل برنامه ریزی دقیق برای اطمینان از تولید برق کافی در فضا است.این نیاز به درک محاسبات برای نیازهای انرژی، انتخاب مواد مناسب و در نظر گرفتن مسائل استقرار عملی دارد.

الزامات قدرت و محاسبه

اولین گام این است که مصرف انرژی ماهواره را مشخص کنید، این شامل تمام سیستم های داخلی، ابزارها و دستگاه های ارتباطی است.کل تقاضای انرژی، اندازه و ظرفیت آرایه خورشیدی مورد نیاز را هدایت می کند.

محاسبات شامل برآورد بی توجهی خورشیدی در فضا، به طور معمول حدود 1361 W /m2، و حسابداری برای زیان های بهره وری است: فرمول مورد استفاده:

منطقه آراف = نیاز به قدرت / (Solar Irradiency × کارایی

مواد برای آرایه های خورشیدی

مواد رایج شامل سیلیکون تک کریستالی و پلی کریستالی است که برای بهره وری بالا شناخته شده است. مواد نازک فیلم مانند گالن صفرا نیز برای خواص سبک وزن و دوام خود در شرایط فضایی استفاده می شود.

انتخاب مواد بستگی به عوامل مانند محدودیت وزن، هزینه و مقاومت در برابر تابش و نوسانات دما دارد.

بررسی های عملی

مکانیسم های استقرار باید اطمینان حاصل شود که آشکار شدن و موقعیت قابل اعتماد آرایه های خورشیدی یک بار در مدار است. آرایه ها باید در برابر میکرومتدوروئیدها و زباله های فضایی مقاوم باشند.

طراحان همچنین سیستم های جهت گیری و ردیابی را برای به حداکثر رساندن قرار گرفتن در معرض نور خورشید در سراسر مدار ماهواره در نظر می گیرند.

  • بهره وری سلول های خورشیدی
  • محدودیت های وزن و اندازه
  • قابلیت دور بودن در برابر محیط فضایی
  • هزینه و پیچیدگی تولید