کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

صفحه اصلی / دهمین کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

طراحی بهینه بخش تولید و ذخیره‌سازی انرژی زیرسیستم توان الکتریکی ماهواره چندمنظوره زلزله‌شناسی

نویسندگان :

غلامرضا فراهانی¹

1- سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

کلمات کلیدی :

باتری لیتیوم-یون،زیرسیستم توان الکتریکی،سلول سه لایه گالیم-آرسناید،نرم‌افزار STK

چکیده :

در این مقاله مشخصات اصلی برای طراحی بهینه بخش تولید و ذخیره‌سازی انرژی زیرسیستم توان الکتریکی ماهواره چندمنظوره زلزله‌شناسی عبارتند از: مدار دایروی، ارتفاع 1000 کیلومتر، زاویه انحراف 99 درجه، طول عمر 2 سال، نرخ چرخش در مدار 5 بار، دقت نشانه‌روی خورشید 10 ± درجه، حداکثر وزن زیرسیستم توان 20 کیلوگرم، حداکثر توان ثابت مصرفی زیرسیستم 5 وات و متوسط توان مصرفی کل ماهواره 52 وات است. در شبیه‌سازی با نرم‌افزار STK، با توجه به ضرایب جذب، راندمان مسیرها و ضریب افت کارآیی پانلهای خورشیدی، توان موردنیاز در ابتدای عمر ماهواره برابر 242 وات خواهد شد. در بخش تولید انرژی با لحاظ ابعاد سلول سه لایه گالیم-آرسناید با راندمان 30% محصول شرکت Azur Space و ضريب پوشش 0.8، سطح هر پانل خورشیدی برابر 6000 سانتيمتر مربع و وزن آن 3 کیلوگرم بدست می‌آید که چهار پانل در چهار طرف ماهواره نصب می‌شود. در طراحی بخش ذخیره‌سازی انرژی، دو بسته باتری لیتیوم-یون 2000 میلی‌آمپر ساعت و 3.6 ولت بدست می‌آید که تعداد سلول باتری در هر بسته 16 عدد، ابعاد هر بسته باتری 90 در 90 در 110 میلیمترمکعب خواهد بود و در نهایت ظرفیت هر بسته باتری 4 آمپر ساعت و وزن هر بسته باتری 1.7 کیلوگرم می‌شود.