星用太阳电池在轨性能退化预测方法技术

本发明专利技术公开了一种星用太阳电池在轨性能退化预测方法，包括：剖析太阳电池寿命相关的特征参数，收集、处理和提炼太阳电池特征参数的在轨数据，建立在轨衰减趋势的理论模型，预测太阳电池在轨寿命限值。本发明专利技术解决制约卫星平台寿命与可靠性的太阳电池在空间环境下的寿命和可靠性的问题，避免卫星因太阳电池效率下降而导致卫星失效，有利于提升卫星平台长期、可靠运行能力，有利于提升卫星平台的成熟度和继承性，有利于提升卫星平台的应用能力、应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器
，具体地，涉及一种星用太阳电池在轨性能退化预测方法。
技术介绍
随着航天技术的迅速发展，人类对宇宙空间的探索日益频繁、不断深入，使航天器向多功能、多任务和多设备的方向发展，要求复杂化和多样化程度越来越高，同时还要求实现长寿命、高可靠性和高精度。这需要不断增加信号转发器的功率和数量才能满足需要，从而对电源系统的功率需求也相应增加。太阳电池阵电源系统是目前国内航天器主要采用的电源系统，它的性能决定着整个航天器的工作状态，所以太阳电池阵需要具备更高的光电转换效率、更高的可靠性及更长的使用寿命。由于卫星在空间环境中受到的影响比较复杂，一直处于带电粒子构成的辐射环境中，遭受带电粒子的轰击、紫外光线的照射和温度交变的影响，使得在航天器上的太阳电池的特性发生衰降。所以国内外对星用太阳能电池性能衰减的研究，主要是基于带电粒子辐照、质子和电子、紫外线等具体某一因素对它的影响。目前在针对某一因素对星用太阳能电池性能的衰减影响上，比如空间粒子辐射对太阳电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星用太阳电池在轨性能退化预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据太阳电池的结构和布局，选取表征太阳电池性能衰减特征参数的电流值遥测数据原码和电池片温度遥测数据原码；步骤2：原码数据处理：将电流值遥测数据原码和电池片温度遥测数据原码转化为物理量，分析整理转化后数据，对于缺失的数据采用均值插补的方法进行补充，形成电流值遥测数据；步骤3：遥测数据分析：引入太阳入射角，当太阳光与太阳电池所在平面不垂直时，太阳电池的电路发生变化，具有如下关系：Imax＝I/cosθ式中，Imax为垂直光照角下的电流，I为实际测得的标准片电流，即电流值遥测数据，θ为太阳入射角，即太阳入射方向与太阳电池表面法向...

【技术特征摘要】
1.一种星用太阳电池在轨性能退化预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：根据太阳电池的结构和布局，选取表征太阳电池性能衰减特征参数的电流
值遥测数据原码和电池片温度遥测数据原码；
步骤2：原码数据处理：将电流值遥测数据原码和电池片温度遥测数据原码转化为
物理量，分析整理转化后数据，对于缺失的数据采用均值插补的方法进行补充，形成电
流值遥测数据；
步骤3：遥测数据分析：引入太阳入射角，当太阳光与太阳电池所在平面不垂直时，
太阳电池的电路发生变化，具有如下关系：
Imax＝I/cosθ
式中，Imax为垂直光照角下的电流，I为实际测得的标准片电流，即电流值遥测数
据，θ为太阳入射角，即太阳入射方向与太阳电池表面法向的夹角；
取至少一年内电流值遥测数据进行分析，计算等效垂直光照角下的电流值；
步骤4：选取幂函数模型作退化建模分析：幂函数模型如下：
D(t)=Imax=(a+b·tc)·(S0+d·cos(α+2·πTt)S0)+ϵ]]>式中，D(t)为垂直光照角下电流，即Imax，a+b·tc表示电流的衰退规律，
为太阳辐照强度影响系数，S0＝1353w/m2，T＝365天，ε～N(0，σ2)
表示ε服从标准正太分布，t为在轨天数，a、b、c、d、α分别为模型参数，a＞0，
b＜0，c＜1，d和α表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，廖明，曹敏，韦锡峰，吴东，岳赟，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31