Wie man das Verhalten von Solaranlagen im Weltraum simuliert
Risikominimierung durch eine speziell entwickelte Stromversorgung für die Simulation von Solaranlagen
Viele Betriebsfaktoren wirken sich auf die Strom-Spannungs-Kennlinie (I-U-Kennlinie) eines Solarpanels im Weltraum aus. Zu diesen Faktoren gehören Einstrahlungsniveau, Temperatur, Sonnenfinsternis und Schatten. Bei der Auswahl eines Netzteils, das das Verhalten der Photovoltaik unter diesen Bedingungen nachbildet, sind drei kritische Faktoren zu berücksichtigen: die Ausgangskapazität, die Flexibilität des Solarausgangs und der Schutz des zu prüfenden Geräts (DUT). Solarzellen sind Stromquellen. Folglich muss das Netzteil eine niedrige Ausgangskapazität und eine hohe Ausgangsimpedanz haben, um dieses Verhalten nachzubilden.
Darüber hinaus haben Solarmodule exponentiell geformte I-U-Kurven, und die Stromversorgung muss dieses Verhalten ebenfalls nachahmen. Die Stromversorgung muss in der Lage sein, diese Kurven schnell anzupassen, um die sich ändernden Bedingungen im Weltraum nachzuahmen. Und schließlich müssen die für Bodentests verwendeten Stromversorgungen aufgrund der empfindlichen Natur von Satelliten ein höheres Maß an Schutz bieten, als dies bei herkömmlichen Stromversorgungen der Fall ist. Grundlegende Stromversorgungsfunktionen reichen nicht aus, um transiente Stromspitzen zu begrenzen oder interne Komponenten vor Verlustleistung zu schützen.
Lösung zur Simulation von Solaranlagen
Die Simulation von Solaranlagen erfordert eine Stromversorgung, die sich schnell anpassen kann, um verschiedene Bedingungen im Weltraum zu simulieren. Der Keysight Solar Array Simulator (SAS) 2U, 6 kW unterstützt schnelle I-U-Kurvenänderungen und kurze Erholungszeiten, um diese Funktion zu erfüllen.
Das primäre Design für diese Lösung war eine Stromquelle mit extrem niedriger Ausgangskapazität, die sich wie ein Solarpanel verhält. Schließlich verfügt das Design der SAS-Lösung über zusätzliche Schichten zum Schutz des Prüflings, einschließlich programmierbarer Soft Limits, Bruttostrombegrenzung, Überschaltschutz und mehr.
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