关于太阳能电池阵模拟器的设计

  

   

   

   

关键字： 太阳能

电池阵

逆变器

人造卫星

　　

1 引言

　　

太阳能

（

Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作

发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳

光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下

才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转

换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。目前，在航天

电源

领域内，绝

大多数卫星电源均使用太阳能电池作为其动力核心。卫星电源的性能直接影响到

卫星的性能和工作寿命，对卫星的正常运行和使用也有重大的影响。因此，为了

提高电源系统的性能和可靠性，对卫星电源系统进行仿真和测试评估具有十分

重要的意义。

　　卫星的空间工作条件恶劣且复杂，温度范围大，日照条件变化迅速，且太

阳能电池方阵处于高能粒子辐射下，在地面上无法采用实际的太阳能电池方阵

来再现卫星在空间轨道中的工作状态，因此需要采用太阳能电池模拟器（

Solar 

Array Simulator，简称 SAS）来模拟太阳能

电池阵

在空间的工作状况。

SAS

是卫星电源模拟器的重要组成部分，其主要任务是真实地遵循太阳能电池方阵

在各种复杂空间条件下的实际输出特性曲线，在卫星的地面测试阶段代替太阳

能电池方阵为卫星上的各分系统供电。

　　

2 太阳能电池的数学模型

　　根据太阳能电池原理和图

1 所示的实际测量结果建立了多种模型，用于太

阳能电池的测试和应用研究。事实证明，这些模型具有足够的工程精度。

　 　

2.1   单 指

数模型

　 　 图

2   示 出

太 阳 能 电 池 的 等