[發(fā)明專利]用于多顆衛(wèi)星并行測(cè)試的太陽電池陣模擬系統(tǒng)的構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910237628.2
• 申請(qǐng)日: 2009-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN101877555A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻梅芝;李立;董斌;陳逢田;劉元默;臧容春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司
• 主分類號(hào): H02N6/00
• 分類號(hào): H02N6/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可用于小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星或組網(wǎng)的星座衛(wèi)星并行測(cè)試時(shí)所使用的太陽電池陣模擬器系統(tǒng)的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)小衛(wèi)星及微小衛(wèi)星的功率較小，但是分布范圍較大，一般為300W至1400W，且具有批量化生產(chǎn)的特點(diǎn)，編隊(duì)與星座成為近年新的發(fā)展趨勢(shì)。

太陽電池陣模擬器是衛(wèi)星綜合測(cè)試階段的關(guān)鍵測(cè)試設(shè)備，模擬太陽電池陣在軌工作特性，為整星供電。一般情況下，太陽電池陣模擬器的數(shù)目應(yīng)與衛(wèi)星太陽翼內(nèi)電池陣的數(shù)目相等。

目前的太陽電池陣模擬器系統(tǒng)多為分散式結(jié)構(gòu)，各太陽電池陣采用220V直接供電，集成度較低，且不便于管理，一套系統(tǒng)只能用于為一顆衛(wèi)星供電。基于分散式結(jié)構(gòu)的太陽電池陣模擬器無配電箱，作為大功率設(shè)備，其使用必須考慮測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備的三相用電情況，未自成系統(tǒng)，使用的靈活性及系統(tǒng)的安全性受到了較大的限制與影響；另外，其為不同的衛(wèi)星配備一定數(shù)量的太陽電池陣，且為系統(tǒng)內(nèi)檢測(cè)到的所有太陽電池陣設(shè)置相同的參數(shù)，不具有將系統(tǒng)內(nèi)的太陽電池陣劃分為不同的配置，并為不同配置下的太陽電池陣輸出不同的IV曲線的功能，系統(tǒng)不具有通用性，且不能夠滿足小衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與小衛(wèi)星功率值分散性的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種配置靈活，可用于兩顆或者多顆衛(wèi)星并行測(cè)試的太陽電池陣模擬器系統(tǒng)的構(gòu)建方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：用于多顆衛(wèi)星并行測(cè)試的太陽電池陣模擬系統(tǒng)的構(gòu)建方法，步驟如下：

(1)將M臺(tái)完全相同的能夠模擬太陽電池陣IV曲線的太陽電池陣模擬器進(jìn)行集成并為N顆被測(cè)試衛(wèi)星供電，集成時(shí)應(yīng)滿足條件MA＞P₁+P₂+......+P_N，以及M₁A＞P₁，M₂A＞P₂，......，M_NA＞P_N，V₁^＊I^＊M₁＞P₁，V₂＊I＊M₁＞P₂......V_N^＊I^＊M_N＞P_N，其中A為單臺(tái)太陽電池陣模擬器的最大輸出功率，I為單臺(tái)太陽電池陣模擬器的最大輸出電流，P₁，P₂......P_N為N顆衛(wèi)星各自正常供電所需的供電功率，M₁，M₂......M_N分別為N顆衛(wèi)星各自正常供電所需的太陽電池陣模擬器的數(shù)量，V₁，V₂......V_N為N顆衛(wèi)星各自的母線電壓；

(2)構(gòu)建太陽電池陣模擬器系統(tǒng)配電箱，所述配電箱將三相動(dòng)力電分配為三相220V電源并為M臺(tái)太陽電池陣模擬器供電，M臺(tái)太陽電池陣模擬器與三相電源的連接方式應(yīng)保證三相電源所輸出的功率相等；

(3)在配電箱內(nèi)設(shè)置能量輸入、輸出轉(zhuǎn)換接口，所述轉(zhuǎn)換接口通過L+1個(gè)插頭實(shí)現(xiàn)，其中第一個(gè)插頭匯集全部M臺(tái)太陽電池陣模擬器的輸出功率線，然后從第一個(gè)插頭分別將對(duì)應(yīng)的(M^＊X)/L個(gè)功率輸入點(diǎn)分別引出至其余L個(gè)插頭，X為單臺(tái)太陽電池陣模擬器的功率線數(shù)量；

(4)根據(jù)星座組網(wǎng)衛(wèi)星的需求選取地面設(shè)備與衛(wèi)星之間的轉(zhuǎn)接電纜，用于將L個(gè)插頭的接點(diǎn)分配給N顆衛(wèi)星；

(5)通過GPIB總線將所有的太陽電池陣模擬器串接，并通過GPIB轉(zhuǎn)USB總線或GPIB轉(zhuǎn)LAN總線實(shí)現(xiàn)太陽電池陣模擬器與控制計(jì)算機(jī)的通訊；

(6)控制計(jì)算機(jī)為每個(gè)太陽電池陣模擬器設(shè)置唯一的物理地址，并將M個(gè)地址分成N組，分別對(duì)應(yīng)N顆被測(cè)試衛(wèi)星；測(cè)試時(shí)，控制計(jì)算機(jī)分別為每臺(tái)太陽電池陣模擬器設(shè)置IV曲線特性參數(shù)，包括最佳工作點(diǎn)電壓、最佳工作點(diǎn)電流、開路電壓、短路電流、保護(hù)電壓、保護(hù)電流，對(duì)應(yīng)同一顆被測(cè)試衛(wèi)星的太陽電池陣模擬器的設(shè)置相同。

所述步驟(3)中的插頭為航空插頭Y2-50。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：