[發明專利]一種平流層飛艇光伏循環能源系統的測試系統

有效

• 申請號: 201810468066.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108649896B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 張衍壘;李兆杰;王旭巍;徐國寧;杜曉偉;苗穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明實施例提供一種平流層飛艇光伏循環能源系統的測試系統，包括：若干個太陽電池子陣模擬器、多通道電子負載、高壓放電儀和低壓放電儀；每一太陽電池子陣模擬器對應平流層飛艇的光伏循環能源系統中唯一一個太陽電池子陣；任一電子負載通道用于模擬飛艇中一類負載的電性能需求參數，高壓放電儀用于模擬飛艇中高壓用電負載實際工作時的電性能需求參數，低壓放電儀用于模擬飛艇中低壓用電負載實際工作時的電性能需求參數。本發明實施例通過模擬器模擬光伏循環能源系統中平流層飛艇的各種模塊的實際工作的電性能參數，全方位模擬飛艇在平流層飛行時的各種條件，使得在地面能夠成功的測試飛艇的光伏循環能源的各個模塊，并且節約資源。

技術領域

本發明實施例涉及平流層測試技術領域，尤其涉及一種平流層飛艇光伏循環能源系統的測試系統。

背景技術

平流層飛艇具有可長時間飛行、有效載重大、生存力強等優點，搭載任務系統后，可提供地面局部區域的準確觀測信息，是高分辨率對地觀測系統網絡中非常重要的組成部分，在國家的軍事需求和經濟建設等方面發揮著巨大的作用。

圖1為現有技術中平流層飛艇光伏循環能源系統的結構示意圖，如圖1所示，該系統由太陽電池陣列、電源控制器、儲能電池組和能源配電器組成。它的工作原理是在光照期由太陽電池子陣并聯組合而成，每個太陽電池子陣對應連接電源控制器的一組最大功率跟蹤控制模塊(簡稱MPPT控制模塊)發電為負載供電，同時為儲能電池組充電，在非光照期由儲能電池組為負載供電。

光伏循環能源系統工作的可靠性是平流層飛艇實現長時間可靠飛行的前提條件。在地面進行充分的系統集成測試及各類故障模式的動作功能測試是保證其可靠性的必要措施。然而，對于此類系統，在地面進行充分的測試面臨諸多限制條件，主要表現在以下幾個方面：

(1)地面光照條件小于平流層的光照條件，使用正樣太陽電池陣試驗不能保障系統全功率工作的需求，且在戶外往復鋪裝柔性太陽電池組件，易造成不必要的損耗。

(2)地面大氣壓值遠高于平流層高度的氣壓值，對于同樣轉速的螺旋槳，地面測試的功率值遠高于實際飛行時的功率值，因此，難以使用正樣的飛艇光伏循環能源系統為其提供功率，需要具備專用電源。

(3)平流層飛艇所用儲能電池組尺度巨大，難以保障用于開展能源系統各部件的測試，且在地面長時間往復使用儲能電池組易造成能量的損耗，影響正樣循環能源系統的使用。

(4)平流層飛艇各用電負載分布零散，難以在光伏循環能源系統部件測試和集成測試時參與其中。

因此，急需一種能夠解決上述問題的針對平流層飛艇光伏循環能源系統的測試系統。

發明內容

本發明實施例提供一種平流層光伏循環能源系統的測試系統，用以解決現有技術中無法在地面對平流層飛艇中的光伏循環能源系統進行滿功率充分測試的問題。

本發明實施例提供一種平流層飛艇光伏循環能源系統的測試系統，包括：

若干個太陽電池子陣模擬器、多通道電子負載、高壓放電儀和低壓放電儀，其中，每一太陽電池子陣模擬器、所述高壓放電儀、所述低壓放電儀分別與所述光伏循環能源系統中的電源控制器連接，所述多通道電子負載與所述光伏循環能源系統中的能源配電器連接；

每一太陽電池子陣模擬器對應所述平流層飛艇的光伏循環能源系統中唯一一個太陽電池子陣，對于任一太陽電池子陣模擬器，所述任一太陽電池子陣模擬器用于模擬對應的太陽電池子陣的實際工作參數；