[發明專利]一種雙反射式聚光太陽電池陣

在審

• 申請號: 201410204041.2
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN105097966A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 賈巍;王訓春;黃三玻;朱亞雄;陳萌炯;劉智;陸劍峰
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/054
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本發明涉及衛星技術應用領域，具體為一種雙反射式聚光太陽電池陣。

背景技術

隨著航天器對電源功率需求的日益提高、使用昂貴的高效率多結砷化稼太陽電池的日益增多，人們迫切希望太陽陣提高比功率和降低成本。為此，從事航天的國家都在致力于開發先進太陽陣技術，聚光太陽電池陣(以下簡稱聚光陣)就是其中很有前途的空間太陽能電源的一個發展方向。業已開發的聚光陣，根據太陽光經過聚光器到達太陽電池上的方式，可以分為折射式和反射式兩類。折射聚光陣是通過透鏡聚光器界面的折射將太陽光會聚到電池上，反射聚光陣則是通過鏡面聚光器的反射將太陽光會聚到電池上。相比較而言，反射聚光陣技術難度低，無需復雜透鏡展開機構，更適合于我國現有的技術水平。

1994年，美國宇航局(NASA)和空軍PhilliPs實驗室創議發展AstroEdge反射聚光陣，用于“克拉克”(Clark)小衛星。AstroEdge聚光陣由主翼和副翼組成。副翼為反光鏡，將光均勻反射到主翼太陽電池陣上；美國AEC-ABLEEngineering公司（即現在ATK公司）在G-STAR聚光陣的基礎上進行改進，開發了一種更為實用的CellSaver反射聚光陣，發射前太陽電池組件與反射鏡合攏，發射后太陽翼展開時鈦箔利用自身的彈力自動展開，不會影響其合攏儲存和展開結構。但是上述反射聚光陣幾何聚光比均小于2，不利于進一步降低成本。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，本發明提供了一種雙反射式聚光太陽電池陣，其結構簡單、幾何聚光比達到4，從而提高太陽電池陣效率，有效降低太陽電池陣成本。

為了解決本發明的上述技術問題，本發明提供的解決方案是提供一種雙反射式聚光太陽電池陣，包括太陽電池陣基板、太陽電池電路、太陽電池陣兩側聚光系統和太陽電池陣陣面聚光器；太陽電池陣兩側聚光系統由形狀記憶合金翼梁和大面積柔性反光鏡組成，太陽電池陣兩側聚光系統平面與太陽電池陣平面夾角120^o，太陽電池陣兩側聚光系統面積和太陽電池陣面積相等；太陽電池電路封裝在太陽電池陣基板上，其走向與太陽電池陣兩側聚光系統軸垂直；太陽電池陣陣面聚光器為人字形狀，夾角為60^o，人字形兩邊長度與太陽電池長邊相同，太陽電池陣陣面聚光器在陣面安裝徑向與太陽電池陣兩側聚光系統和太陽電池陣連接軸向垂直。

進一步，所述大面積柔性反光鏡由聚酰亞胺薄膜上蒸鍍鋁（Al）后，蒸鍍二氧化硅（SiO₂）形成的結構。

進一步，太陽電池陣陣面聚光器由在鈦膜上蒸鍍鋁后，蒸鍍二氧化硅形成的結構。

本發明的雙反射式聚光太陽電池陣，采用雙反射式聚光系統，與現有技術相比，可以將反射式太陽電池陣的幾何聚光比提高一倍，進一步降低成本并提高太陽電池陣的質量比功率。該太陽電池陣結構簡單，無需復雜的展開機構，采用柔性薄膜的聚光系統，不會增加太陽電池陣的收攏體積。。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明設計的雙反射式聚光太陽電池陣結構示意圖；

圖2為本發明設計的雙反射式聚光太陽電池陣局部剖視圖；

圖3為采用本發明設計的雙反射式聚光太陽電池陣A向視圖；

圖4為采用本發明設計的雙反射式聚光太陽電池陣B向視圖；

圖5為本發明的雙反射式聚光太陽電池陣兩側聚光系統聚光光路圖；

圖6為本發明設計的雙反射式聚光太陽電池陣陣面聚光器聚光光路圖。

圖中1為太陽電池陣基板，2為太陽電池電路，3為形狀記憶合金翼梁，4為大面積柔性反光鏡，5為太陽電池陣陣面聚光器。

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

參見示出本發明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同形式實現，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。