Cómo simular el comportamiento de los paneles solares en el espacio

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Reducción de riesgos con una fuente de alimentación especialmente diseñada para la simulación de paneles solares

Muchos factores operativos afectan la curva característica corriente-voltaje (curva IV) de la salida de un panel solar en el espacio. Estos factores incluyen el nivel de irradiación, la temperatura, los eclipses y las sombras. Al seleccionar una fuente de alimentación para emular el comportamiento de la energía fotovoltaica en estas condiciones, se deben considerar tres factores críticos: la capacitancia de salida, la flexibilidad de la salida solar y la protección del dispositivo bajo prueba (DUT). Los paneles solares son fuentes de corriente. Por lo tanto, la fuente de alimentación debe tener baja capacitancia de salida y alta impedancia de salida para imitar este comportamiento.

Además, los paneles solares presentan curvas IV de forma exponencial, y la fuente de alimentación también debe imitar este comportamiento. La fuente de alimentación debe poder ajustar estas curvas rápidamente para simular las condiciones cambiantes del espacio. Finalmente, debido a la naturaleza delicada de los satélites, las fuentes de alimentación utilizadas en las pruebas terrestres deben ofrecer un mayor nivel de protección que el que suelen ofrecer las fuentes de alimentación convencionales. Las capacidades básicas de la fuente de alimentación son insuficientes para limitar los picos de corriente transitorios o proteger los componentes internos contra la disipación de energía.

Solución de simulación de paneles solares

La simulación de paneles solares requiere una fuente de alimentación que se ajuste rápidamente para simular diversas condiciones espaciales. El Simulador de Paneles Solares (SAS) de Keysight, 2U y 6 kW, admite cambios rápidos de curva IV y tiempos de recuperación rápidos para lograr esta función.

El diseño principal de esta solución fue una fuente de corriente con una capacitancia de salida extremadamente baja para funcionar como un panel solar. Finalmente, el diseño de la solución SAS incorpora capas adicionales de protección del dispositivo bajo prueba, incluyendo límites programables, limitación de corriente bruta, protección contra sobreconmutación y más.

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