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低轨倾斜轨道卫星太阳电池阵防遮挡设计与分析
1
作者 苏宝法 仇恒抗 +5 位作者 王凯 宋园 李沐昀 丁丕满 马聚沙 曹程 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期36-41,共6页
低轨倾斜轨道卫星轨道面光照角周期变化,太阳电池阵受照情况复杂,其输出电流呈现波动。为此,文章分析卫星各种工况下的本体遮挡面积,结合太阳电池阵遮挡工作特性分析及阴影遮挡试验结果,开展太阳电池阵防阴影遮挡设计,并采用投影法进行... 低轨倾斜轨道卫星轨道面光照角周期变化,太阳电池阵受照情况复杂,其输出电流呈现波动。为此,文章分析卫星各种工况下的本体遮挡面积,结合太阳电池阵遮挡工作特性分析及阴影遮挡试验结果,开展太阳电池阵防阴影遮挡设计,并采用投影法进行卫星本体遮挡影响分析。结果表明:卫星本体遮挡时,电流损失预计值与在轨遥测电流损失值基本一致,分析误差小于2%。上述分析结果可为卫星复杂遮挡工况下电源系统能量平衡设计提供参考。 展开更多
关键词 低轨倾斜轨道卫星 卫星本体遮挡 太阳电池阵 输出电流
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高效太阳电池及其阵列技术的空间应用研究进展 被引量：5
2
作者 王凯 王训春 +2 位作者 钱斌 马聚沙 陆剑峰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1436-1446,共11页
太阳电池阵可以将光能转换为电能,是航天器能源系统的重要组成,而利于光伏效应制成的太阳电池是能源获取的重要载体。通过从硅电池到砷化镓电池、从单结到多结技术的应用发展,结合晶格失配、多结生长、倒装结构及薄膜化等半导体相关制... 太阳电池阵可以将光能转换为电能,是航天器能源系统的重要组成,而利于光伏效应制成的太阳电池是能源获取的重要载体。通过从硅电池到砷化镓电池、从单结到多结技术的应用发展,结合晶格失配、多结生长、倒装结构及薄膜化等半导体相关制备技术分析了各种空间太阳电池的现状及应用前景。根据其基板结构及型式,对体装式、刚性、半刚性、柔性及聚光太阳电池阵的特点及未来发展方向进行了叙述,为实现高效率、轻量化、高质量功率比的电池电路能源功能提供技术支持。 展开更多
关键词 太阳电池 三结砷化镓 反向生长多结电池 薄膜电池 太阳电池阵
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SiON/SiO_2复合膜层对太阳能电池阵板间电缆的表面改性及其耐空间环境性能 被引量：3
3
作者 曹章轶 吴敏 +3 位作者 马聚沙 陈萌炯 王训春 张宗波 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期55-62,共8页
在空间站工作的太阳电池阵板间电缆上下表面为聚酰亚胺薄膜,在低轨运行时会受到原子氧的强烈侵蚀,需要采取措施对其进行保护。采用射频磁控溅射法在电缆表面制备了颗粒尺寸均匀、排列致密的SiO_2膜层。通过表征空间环境试验前后样品发... 在空间站工作的太阳电池阵板间电缆上下表面为聚酰亚胺薄膜,在低轨运行时会受到原子氧的强烈侵蚀,需要采取措施对其进行保护。采用射频磁控溅射法在电缆表面制备了颗粒尺寸均匀、排列致密的SiO_2膜层。通过表征空间环境试验前后样品发现由于电缆表面的凸起颗粒等缺陷无法完全被SiO_2膜层覆盖,导致原子氧会对缺陷位置产生侵蚀作用。采用全氢聚硅氮烷溶液对板间电缆基底进行表面改性处理,制备的聚硅氧氮烷涂层(SiON)可以有效地覆盖电缆基底表面的凸起颗粒等缺陷,使得其上溅射的SiO_2膜层表面光滑平整。经原子氧暴露试验,SiON/SiO_2层内部没有受到其侵蚀作用,可以防止原子氧对电缆基底的破坏。经多次冷热循环试验,SiON/SiO_2复合膜层仍然具备良好的结构特性与结合性能。 展开更多
关键词 聚硅氧氮烷 SIO2 复合膜层 表面改性 板间电缆
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柔性太阳翼叠层电池弯曲适应性仿真与设计 被引量：1
4
作者 许京荆 韦祎 +1 位作者 陈萌炯 马聚沙 《计算机辅助工程》 2019年第4期9-14,共6页
航天器在轨进、出地影时,基于复合结构柔性基板的柔性太阳翼叠层电池在高、低温交变作用下会产生热弯曲变形。针对这一问题,采用有限元建模仿真,分析由太阳电池、盖片胶和抗辐照玻璃盖片组成的叠层电池的弯曲适应性,计算不同结构尺寸、... 航天器在轨进、出地影时,基于复合结构柔性基板的柔性太阳翼叠层电池在高、低温交变作用下会产生热弯曲变形。针对这一问题,采用有限元建模仿真,分析由太阳电池、盖片胶和抗辐照玻璃盖片组成的叠层电池的弯曲适应性,计算不同结构尺寸、不同叠层材料参数的叠层电池在跨中弯曲载荷下的最大应力。借助响应面技术研究设计变量与复合结构性能之间的关系,采用目标驱动优化分析,获得理想的结构尺寸参数。结果表明:叠层电池的宏观力学性能取决于微观不同叠层材料的组合方式;等效弹性模量不是定值,而是与叠层材料的参数有关;弯曲工况的失效模式取决于电池单体的最大拉应力,而不是宏观表征的整体弯曲强度。 展开更多
关键词 柔性太阳翼 叠层电池 弯曲 应力 有限元
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太阳电池阵板间电缆原子氧防护技术
5
作者 马聚沙 王志彬 +5 位作者 吕文佳 符春娥 李中华 何延春 王训春 马季军 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第S02期57-61,共5页
针对柔性太阳电池阵板间电缆产品半刚性超薄多层结构的特点,通过Roll-to-Roll等离子体增强化学气相沉积技术在电缆表面沉积原子氧防护涂层的方式,提高产品整体原子氧防护能力,从而满足核心舱在轨服役要求。所制备的硅系惰性防护涂层厚... 针对柔性太阳电池阵板间电缆产品半刚性超薄多层结构的特点,通过Roll-to-Roll等离子体增强化学气相沉积技术在电缆表面沉积原子氧防护涂层的方式,提高产品整体原子氧防护能力,从而满足核心舱在轨服役要求。所制备的硅系惰性防护涂层厚度均匀性可以达到20%(400 nm),制备的防护涂层具有重量轻、柔韧性好、辐射率变化小等特点。通过地面原子氧环境模拟试验,被防护的电缆产品在2.5×1026atom/m2累计通量原子氧侵蚀下,整体质量损失小于0.5 mg/cm2,剥蚀率相较未防护的电缆下降2个数量级。该涂层还可适应温度循环、紫外辐照、电离辐照等空间环境。 展开更多
关键词 原子氧 低轨道 太阳电池阵 扁平电缆 硅氧烷
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基于ICEPAK控制单机密封性对散热性能的影响研究
6
作者 王珂 吴彦妮 +3 位作者 周鹏伟 陈思佳 刘涛 马聚沙 《环境技术》 2022年第4期111-115,共5页
散热对控制单机的运行可靠性和使用性能具有重要作用。本文通过仿真模拟针对控制单机结构的密封性对单机整体散热性能影响进行了研究分析,研究结果表明由于空气的低导热率影响,非密封结构设计单机散热性能优于密封结构设计的单机,单机... 散热对控制单机的运行可靠性和使用性能具有重要作用。本文通过仿真模拟针对控制单机结构的密封性对单机整体散热性能影响进行了研究分析,研究结果表明由于空气的低导热率影响,非密封结构设计单机散热性能优于密封结构设计的单机,单机整体温度降低2.81 ℃,为空间用电子单机的结构热设计提供参考。 展开更多
关键词 控制单机 密封 仿真模拟 散热
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