一种太阳能电池安装结构及平流层飞艇制造技术

技术编号:38181208 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-20 01:29
本实用新型专利技术公开了一种太阳能电池安装结构及平流层飞艇,太阳能电池安装结构包括太阳能电池(1)、弹性过渡带(2)及开口拉链(3),所述弹性过渡带(2)围绕所述太阳能电池(1)的边缘闭环设置,所述开口拉链(3)安装在所述弹性过渡带(2)的外边缘。本实用新型专利技术的太阳能电池安装结构及平流层飞艇,克服了常规大面积柔性太阳能电池在平流层飞艇上的安装和使用不足,降低了太阳能电池的安装、拆卸难度。拆卸难度。拆卸难度。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池安装结构及平流层飞艇


[0001]本技术涉及一种柔性太阳能电池安装结构及一种平流层飞艇,属于轻于空气飞行器领域。

技术介绍

[0002]平流层飞艇是一种可长时间在地球大气平流层空域内执行飞行任务的飞行器,相对于其他类型飞行器,它具有飞行高度较高、成本低、滞空时间长等优势,利用平流层飞艇携带相应工作载荷,可实现气象环境监测、区域通信、国土普查、城市交通监测、对地探测、天文观测及高空探险旅游等应用目的。
[0003]为了更好地实现平流层飞艇跨昼夜、长时间可控飞行,设计良好的能源供给/循环系统是平流层飞艇设计、研制过程中的关键技术。当前,在国内外平流层飞艇
中,采用“柔性太阳能电池+蓄电池”的能源供给/循环系统设计技术已成为技术发展主流,它利用了柔性太阳能电池重量轻、转换效率相对较高,电池能量密度不断提升的优点,在平流层飞艇飞行过程中,柔性太阳能电池在白天时可以通过太阳光照产生电能,并对锂离子电池等蓄电池进行充电,在晚上时,通过蓄电池给飞艇提供所需的电能,从而为飞艇提供源源不断的能量,有效解决飞艇长期滞空过程中的能源供给与循环问题。
[0004]然而柔性太阳能电池在飞艇上的安装结构和铺设技术却很大程度影响到太阳能电池安装、拆收及更换效率,同时也影响到平流层飞艇飞行过程中太阳能电池和飞艇的安全。
[0005]当前,柔性太阳能电池通常采用绳系或粘扣的方式直接安装在平流层飞艇囊体表面,电池与飞艇囊体表面接触或贴合。其中:
[0006]柔性太阳能电池采用绳系方式的安装结构,需要用大量细绳或扎带将电池四周的限位孔(袢)与囊体上的连接孔(袢)逐一连接固定,存在安装、拆卸效率低,容易因为绳系松紧程度不一致导致柔性太阳能电池在平流层飞艇飞行过程中产生变形或损伤,并且,这种绳系方式不可避免使得铺装完成后的柔性太阳能电池与飞艇囊体存在较大间隙,在飞艇飞行过程中,不稳定的气流从间隙中穿过,易造成电池抖动,引起电池损坏;
[0007]柔性太阳能电池采用粘扣方式的安装于平流层飞艇囊体表面,大幅提升了安装效率,但是依靠粘扣的粘附力将柔性太阳能电池固定的安装方式,因为粘附力不均匀、不可靠而存在较大损失风险。平流层飞艇从地面上升过程中,风速最高可超过40m/s,柔性太阳能电池产生的气动阻力、飞艇囊体表面大变形、高频振动等因素容易导致粘扣间粘附逐渐失效,柔性太阳能电池被风刮跑或刮烂。
[0008]并且,常规的安装结构和安装方式,柔性太阳能电池与飞艇囊体贴合太紧密,一方面,因为柔性太阳能电池变形量相对较小,可能因为飞艇囊体体积快速膨胀而损坏;另一方面,因为柔性太阳能电池在能量转换过程中产生大量热量,其背面产生热量累积所带来的温升会引起飞艇囊体结构强度降低或结构损伤。
[0009]因此,大面积柔性太阳能电池在平流层飞艇上的安装需要解决以下几个技术问
题:
[0010]1)柔性太阳能电池快速安装和拆卸;
[0011]2)柔性太阳能电池有效散热;
[0012]3)柔性太阳能电池与平流层飞艇囊体可靠安装固定;
[0013]4)柔性太阳能电池与平流层飞艇囊体间良好的变形适应性。

技术实现思路

[0014]为了解决柔性太阳能电池在平流层飞艇上安装效率低、安装不可靠等问题,本技术提供了一种太阳能电池安装结构,具体技术方案如下。
[0015]一种太阳能电池安装结构,其特征在于:包括太阳能电池、弹性过渡带及开口拉链,所述弹性过渡带围绕所述太阳能电池的边缘闭环设置,所述开口拉链安装在所述弹性过渡带的外边缘。
[0016]采用上述的技术方案,不仅极大地降低了太阳能电池的安装、拆卸难度,而且使得太阳能电池能够很好地适应平流层飞艇囊体的变形。弹性过渡带包绕整个太阳能电池的外边缘形成闭环,不容易在太阳能电池的局部边缘型材应力集中,因此可以提高太阳能电池安装结构的稳定性和耐久性。
[0017]进一步地,所述弹性过渡带采用聚氨酯膜或带耐候涂层的涤纶织物。优选地,所述弹性过渡带的厚度为0.1mm

0.3mm。
[0018]进一步地,所述开口拉链为单边拉链,并且所述开口拉链上还设置有一个或两个拉锁头。
[0019]进一步地,所述拉锁头上还设置有绳系用的孔洞或绳结;
[0020]基于同一专利技术构思,本技术还涉及一种平流层飞艇,包括上述太阳能电池安装结构及和与之匹配安装用的太阳能电池安装接口,所述的太阳能电池安装结构安装在所述太阳能电池安装接口内;
[0021]所述太阳能电池安装接口包括帘布和开口拉链,所述帘布固定于所述平流层飞艇的囊体表面,所述帘布的边缘固定有所述开口拉链;所述太阳能电池安装接口的开口拉链和所述太阳能电池安装结构的开口拉链相互匹配。
[0022]太阳能电池安装接口的开口拉链与太阳能电池安装结构上的开口拉链规格型号及长度完全匹配,通过拉锁头可组合成一条封闭、完整的拉链,从而实现太阳能电池的快速安装和拆卸。
[0023]进一步地,所述太阳能电池安装结构的开口拉链设置有拉锁头,相邻的所述太阳能电池安装结构的拉索头通过系绳串联固定。
[0024]进一步地,所述太阳能电池安装接口还包括有支撑结构,所述支撑结构设置在平流层飞艇的囊体的外表面,且位于所述帘布围合的区域内,所述支撑结构包括凸出于所述囊体外表面的条带,若干所述条带相互平行分布或者相互交织形成网状结构。
[0025]进一步地,所述支撑结构采用发泡塑料制成。优选地,所述条带的高度为4mm~10mm,相邻两个条带之间的间距为10cm~40cm。
[0026]本技术相比于现有技术,具有以下有益效果。
[0027]1)通过在柔性太阳能电池四周及平流层飞艇的太阳能电池安装接口四周设置单
边开口拉链,可以拉链拉合方式,实现柔性太阳能电池在平流层飞艇上的安装,并且具有固定可靠,密封性好的优点,克服了气流扰动对柔性太阳能电池的损伤问题;
[0028]2)通过在平流层飞艇的太阳能电池安装接口内设置支撑结构,柔性太阳能电池依托支撑结构安装在平流层飞艇囊体安装接口内,避免柔性太阳能电池高温情况下对囊体结构的影响,并且,所产生的热量通过隔离槽(相邻条带之间的间隙)散失,因此,本技术方案实现了在平流层飞艇上对柔性太阳能电池的有效散热;
[0029]3)通过柔性太阳能电池安装结构四周的弹性过渡带及平流层飞艇太阳能电池安装接口四周的帘布,利用弹性过渡带及帘布材料的高强度和高延伸率特点,使得柔性太阳能电池形状可以适应飞艇囊体外形变化,使得柔性太阳能电池能够较好贴合在飞艇囊体表面。
附图说明
[0030]图1是本技术的太阳能电池安装结构示意图;
[0031]图2是本技术的太阳能电池安装结构在平流层飞艇上的安装示意图;
[0032]图3是平流层飞艇上的太阳能电池安装接口结构示意图;
[0033]图4是平流层飞艇上的太阳能电池安装接口内的一种支撑结构示意图,图4本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池安装结构,其特征在于:包括太阳能电池(1)、弹性过渡带(2)及开口拉链(3),所述弹性过渡带(2)围绕所述太阳能电池(1)的边缘闭环设置,所述开口拉链(3)安装在所述弹性过渡带(2)的外边缘。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池安装结构,其特征在于,所述弹性过渡带(2)采用聚氨酯膜或带耐候涂层的涤纶织物。3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池安装结构,其特征在于,所述弹性过渡带(2)的厚度为0.1mm

0.3mm。4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池安装结构,其特征在于,所述开口拉链(3)为单边拉链,并且所述开口拉链(3)上还设置有一个或两个拉锁头(4)。5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池安装结构,其特征在于,所述拉锁头(4)上还设置有绳系用的孔洞或绳结。6.一种平流层飞艇,其特征在于,包括如权利要求1

5任意一项所述的太阳能电池安装结构(10)及和与之匹配安装用的太阳能电池安装接口(30),所述的太阳能电池安装结构(10)安装在所述太阳能电池安装接口(30)内;所述太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳建华陈友清
申请(专利权)人:湖南航天远望科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1