[發明專利]太陽能飛機用最大功率跟蹤電池陣機構及跟蹤方法

有效

• 申請號: 201310654113.9
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103600846A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 孫康文;祝明;鄭澤偉;徐偉強
• 申請（專利權）人: 新譽集團有限公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;G05D3/12
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種太陽能飛機用最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：機翼骨架包括用于承重的蜂窩夾層型方形主梁和蜂窩夾層型翼肋，機翼上設有若干塊蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊，蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊上設有用于固定太陽能電池模塊以及固定與支撐太陽能電池模塊間連接線纜的的葉脈型桁架結構，蜂窩夾層型翼肋上設有步進電機組，步進電機組上固定設有鉸鏈機構，葉脈型桁架結構與步進電機通過鉸鏈結構連接，飛機機身上設有用于角度判斷的最大功率方位感知系統和用于控制指令的飛控計算機。

2.如權利要求1所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：所述的葉脈型桁架結構包括葉脈型桁架結構支桿和葉脈型桁架結構主桿，葉脈型桁架結構為復合材料纖維桿件，葉脈型桁架結構通過螺栓連接或螺釘連接的方式與固定在步進電機組上的鉸鏈機構相連，葉脈型桁架結構與步進電機組同步轉動。

3.如權利要求1所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：所述的步進電機組根據飛控計算機發送的傾角調節指令對葉脈型桁架結構上固定的蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊的傾角進行調節。

4.如權利要求1所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：所述的最大功率方位感知系統包括電機固定支架、微小型步進電機、隨動支架、電池采樣模塊、數據采集與分析模塊；電機固定支架用于固定微小型步進電機，微小型步進電機與隨動支架相連，隨動支架內設有電池采樣模塊，電池采樣模塊與數據采集與分析模塊相連，微小型步進電機的轉軸朝向與轉動方向與步進電機組一致。

5.如權利要求1所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：所述蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊包括絕緣防護涂層、剛性太陽能電池片、第一輕質膠膜、絕緣基板；所述的絕緣防護涂層設于蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊的外表面，第一輕質膠膜填充于剛性太陽能電池片下表面與絕緣基板的間隙之中，絕緣基板設于蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊的底層，絕緣基板采用蜂窩夾層型結構。

6.如權利要求5所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：所述的絕緣基板包括自上而下依次疊放的絕緣薄膜、第一復合材料纖維板、第二輕質膠膜、蜂窩芯、第三輕質膠膜、第二復合材料纖維板；所述的絕緣薄膜用于絕緣電氣，第一復合材料纖維板與第二復合材料纖維板由復合材料纖維預浸料經預壓實處理后獲得，第二輕質膠膜用于連接第一復合材料纖維板與蜂窩芯，第三輕質膠膜用于連接蜂窩芯與第三復合材料纖維板。

7.如權利要求5所述的最大功率跟蹤電池陣機構，其特征在于：絕緣防護涂層可采用有機硅絕緣漆或UV膠，透光率≥90%。

8.一種太陽能飛機用最大功率跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.?在接收到飛控計算機進行傾角調節和數據采集與分析的控制指令后，最大功率方位感知系統進行不同傾角下的數據采集與比較；

S2.?通過對采集后的數據對比確定既定時刻下電池采樣模塊的最佳傾角，并將該傾角參數反饋給飛控計算機；

S3.飛控計算機根據反饋參數對步進電機組發出傾角調節控制指令；

S4.?步進電機組通過傾角調節使固定在葉脈型桁架結構支桿上的蜂窩夾層型剛性太陽能電池模塊在相應傾角下獲得最大功率輸出。

9.如權利要求8所述的最大功率跟蹤方法，其特征在于：所述的最大功率方位感知系統每隔0.5小時發送一次傾角調節、數據采集與比較指令給飛控計算機。