水平展开式太阳电池阵光照试验系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统及其使用方法，包括水平面、模拟阵、太阳电池阵、悬挂绳和桁架；所述模拟阵建立在所述水平面上；所述太阳电池阵水平展开，通过悬挂绳吊装在桁架上。本发明专利技术可对因单机干涉、场地限制等原因无法将太阳电池阵竖直展开的航天器进行光照试验，有效解决了在不具备太阳电池阵竖直展开条件时难以开展光照试验的问题，扩大了光照试验的适用范围；且本发明专利技术极大地增强了光照试验的安全性，优化的光照试验流程增强了测试覆盖性，提高了光照试验的可靠性和有效性。性和有效性。性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
水平展开式太阳电池阵光照试验系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及太阳电池阵光照试验的
，具体地，涉及一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]航天器在空间环境中主要依赖电能进行工作，航天器电能的主要来源为太阳能、化学能和核能。太阳电池阵用太阳电池片作为光电转换器件、利用物理变化将太阳能转化为电能，主要有硅太阳电池、砷化镓太阳电池和磷化铟太阳电池等；核电源可将核能转换为电能，主要有放射性同位素温差电池和核反应堆热离子电池，目前主要用于深空探测；化学电池可将化学能转换为电能，常见的化学电池包括锌银电池、锂离子电池、氢氧燃料电池、镉镍电池和氢镍电池等。由于在空间环境中太阳能取之不尽、用之不竭，航天器普遍使用太阳电池阵作为主要或辅助发电装置。
[0003]航天器在研制生产过程中，要经历并通过严格的测试试验才能出厂。装配太阳电池阵的航天器均需进行太阳电池阵光照试验，用于检验供配电分系统在太阳电池阵参与供电条件下的工作状态、各子阵电缆连接的正确性和匹配性、太阳电池阵与供配电分系统各单机接口的正确性和匹配性。
[0004]在已有的涉及太阳电池阵光照试验的相关专利中，公开号为CN107294496A的中国专利技术专利文献公开了一种卫星上太阳电池阵光照试验方法，其包括以下步骤：步骤一，选择氙灯灯阵作为模拟光源；步骤二，根据星上太阳电池阵展开后的长度、高度、离地面高度，以及灯阵与太阳电池阵阵面距离要求，确定氙灯灯阵的辐照面积、高度和工作距离，作为灯阵调试的依据等。该方法讲述了一种用于卫星上太阳电池阵竖直展开时的光照试验方法，且主要侧重于灯阵调试环节的方法。
[0005]公开号为CN105627142A的中国专利技术专利文献公开了一种轻便型大面积太阳电池阵光照试验用灯阵，讲述了一种光照试验用的灯阵设备，包括M个照明灯，以及控制M个照明灯工作状态的配电控制装置；M为大于1的自然数；至少还包括一辆带动M个照明灯运动的升降车，升降车包括车体和安装在所述车体上的升降装置；用于安装M个照明灯的N个三角支架，所述N个三角支架均为直角三角形；其中：在所述升降装置上固定有矩形框结构的底座；N个三角支架固定安装于底座上；N个三角支架之间通过P个横梁连接；M个照明灯安装在P个横梁上；N和P均为大于1的自然数。
[0006]公开号为CN108880472A的中国专利技术专利文献公开了一种模块化可拓展式光照试验设备，也讲述了一种光照试验用的灯阵设备，可应用于航天器太阳翼地面开展光照试验，包括带有转运脚轮的可进行组合拓展的桁架，固定安装于桁架上具有竖直方向位置调整的导轨；安装于竖直方向导轨同时具有水平方向位置调整导轨的灯阵安装框架；安装于灯阵框架上，具有一定俯仰姿态调整能力的灯具，灯阵使用的电源固定安装于桁架底座位置，便于转运。
[0007]上述专利均是在太阳电池阵竖直展开的状态下进行光照试验的相关专利。
[0008]针对上述中的相关技术，专利技术人认为当航天器因单机干涉、场地限制等原因不能让太阳电池阵竖直展开时，太阳电池阵竖直展开方式的光照试验方法及设备，极大地限制了光照试验的适用范围。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统及其使用方法。
[0010]根据本专利技术提供的一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统，包括水平面、模拟阵、太阳电池阵、悬挂绳和桁架；所述模拟阵建立在所述水平面上；所述太阳电池阵水平展开，通过悬挂绳吊装在桁架上。
[0011]优选的，所述模拟阵包括若干片太阳电池片，且太阳电池片设置在所述水平面上，太阳电池片的分布位置反映灯阵的辐照强度和不均匀度。
[0012]优选的，该系统还包括灯具支架和灯阵，所述灯阵包括多个可拼接的子阵，每个子阵根据辐射强度要求配置多只灯具，所述灯具与水平面呈一定角度倾斜向下安装在灯具支架上，所述灯具支架位于太阳电池阵两侧。
[0013]优选的，所述灯阵的每个子阵配置灯具驱动控制器，所述灯具驱动控制器独立控制子阵上每只灯具的驱动电流，从而调节灯具的亮度。
[0014]根据本专利技术提供的一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统使用方法，包括如下步骤：
[0015]模拟调试步骤：水平面上建立模拟阵，测试灯阵的辐照强度和不均匀度；
[0016]状态检查步骤：确认环境、设备和产品的状态；
[0017]光照试验步骤：根据测试后的灯阵和确认后的状态进行灯阵开启时太阳电池阵水平展开光照测试。
[0018]优选的，所述状态检查步骤包括试验环境场地的状态检查、试验设备的状态检查和卫星产品的状态检查；所述试验环境场地的状态包括场地供电状态、场地空间距离和环境温度湿度；所述试验设备的状态包括设备辐照面积、设备辐照强度和设备工作距离；所述卫星产品的状态包括太阳电池阵状态、蓄电池组状态和电测各分系统状态。
[0019]优选的，所述太阳电池阵状态包括输出电压极性、太阳电池片碎片情况和电缆状态。
[0020]优选的，所述太阳电池阵的光照试验在太阳电池阵水平展开的状态下进行，在灯阵开启期间检测包括太阳电池阵输出电流和太阳电池阵温度的遥测量。
[0021]优选的，所述模拟调试步骤包括如下步骤：
[0022]模拟调试步骤S1：搭建试验工装，试验工装包含灯具支架和桁架，将灯具安装于灯具支架上，灯具光照方向与水平面呈一定夹角，且向下倾斜；
[0023]模拟调试步骤S2：对包括场地供电能力和环境温度湿度的试验环境场地的状态进行检查确认，符合试验要求后进行下一步；
[0024]模拟调试步骤S3：进行模拟阵的布置，在水平面上设置太阳电池片，太阳电池片的分布需满足检测灯阵的辐照强度和不均匀度的要求；
[0025]模拟调试步骤S4：进行模拟调试，打开灯阵，检测各个太阳电池片的输出电流，调
整各个灯具的亮度，使各个太阳电池片的输出电流符合要求；
[0026]模拟调试步骤S5：将灯阵移至水平展开的太阳电池阵处，保持灯阵的状态与模拟阵时一致。
[0027]优选的，所述光照试验步骤包括如下步骤：
[0028]光照试验步骤S1：航天器通过地面设备加电，设置航天器状态为光照试验状态，然后地面设备退电，航天器转内电；
[0029]光照试验步骤S2：开启灯阵，电测各分系统观察并研判遥测量，评估光照试验效果；
[0030]光照试验步骤S3：关闭灯阵，航天器通过地面设备加电，设置退出光照试验状态，然后航天器退电，关闭试验设备，并断开太阳电池阵的电缆插头。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0032]1、本专利技术的光照试验方法，可对因单机干涉、场地限制等原因无法将太阳电池阵竖直展开的航天器进行光照试验，有效解决了在不具备太阳电池阵竖直展开条件时难以开展光照试验的问题，扩大了光照试验的适用范围；
[0033]2、本专利技术氙灯安装于太阳电池阵两侧的灯具支架上，而非安装于太本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统，其特征在于，包括水平面、模拟阵、太阳电池阵(6)、悬挂绳和桁架(1)；所述模拟阵建立在所述水平面上；所述太阳电池阵(6)水平展开，通过悬挂绳吊装在桁架(1)上。2.根据权利要求1所述的水平展开式太阳电池阵光照试验系统，其特征在于，所述模拟阵包括若干片太阳电池片，且太阳电池片设置在所述水平面上，太阳电池片的分布位置反映灯阵的辐照强度和不均匀度。3.根据权利要求1所述的水平展开式太阳电池阵光照试验系统，其特征在于，该系统还包括灯具支架(3)和灯阵，所述灯阵包括多个可拼接的子阵，每个子阵根据辐射强度要求配置多只灯具，所述灯具与水平面呈一定角度倾斜向下安装在灯具支架(3)上，所述灯具支架(3)位于太阳电池阵(6)两侧。4.根据权利要求3所述的水平展开式太阳电池阵光照试验系统，其特征在于，所述灯阵的每个子阵配置灯具驱动控制器，所述灯具驱动控制器独立控制子阵上每只灯具的驱动电流，从而调节灯具的亮度。5.一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统使用方法，其特征在于，应用权利要求1
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4任一所述的一种水平展开式太阳电池阵光照试验系统，包括如下步骤：模拟调试步骤：水平面上建立模拟阵，测试灯阵的辐照强度和不均匀度；状态检查步骤：确认环境、设备和产品的状态；光照试验步骤：根据测试后的灯阵和确认后的状态进行灯阵开启时太阳电池阵(6)水平展开光照测试。6.根据权利要求5所述的水平展开式太阳电池阵光照试验系统使用方法，其特征在于，所述状态检查步骤包括试验环境场地的状态检查、试验设备的状态检查和卫星产品的状态检查；所述试验环境场地的状态包括场地供电状态、场地空间距离和环境温度湿度；所述试验设备的状态包括设备辐照面积、设备辐照强度和设备工作距离；所述卫星产品的状态包括太阳电池阵(6)状态、蓄电池组状态和电测各分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占胜，俞洁，张朋松，邵陈懋，杨立峰，陶震宇，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：