[發(fā)明專利]一種球面太陽電池陣的布片方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911334526.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111191300A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉博;任曉宇;霍月月
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;H02S10/00;G06F111/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

一種球面太陽電池陣的布片方法，提出了曲面下的太陽電池串布片方法，在此方法下可以減少太陽電池串受電流鉗位的影響，最大限度的提高太陽電池的輸出功率；提出將曲面近似展開成平面的方法，即簡化的操作方式，降低了操作難度，同時(shí)也最大限度的保證的太陽電池片之間的位置距離，從而提高太陽電池陣的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽電池陣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球面太陽電池陣的布片方法。

背景技術(shù)

太陽電池陣粘貼于太陽翼帆板或星體表面上，其目的是將光能轉(zhuǎn)化為電能為星體供電。為了保證最大可能的利用光能，通常的情況是將太陽翼帆板或星體表面設(shè)計(jì)為平面結(jié)構(gòu)。但是有些星體也將太陽電池粘貼在球面上，并在球面結(jié)構(gòu)上進(jìn)行太陽電池陣設(shè)計(jì)。對于這種情況，若采用常規(guī)平面太陽電池陣的布片方法會(huì)存在以下問題。

太陽電池陣由若干片太陽電池串聯(lián)后，再由若干串太陽電池并聯(lián)組成，由于球體不同位置的光照情況均不相同，串聯(lián)的太陽電池中的不同位置的太陽電池由于光照角度不同，光照角度小的太陽電池受到光照角度大的太陽電池的鉗位，從而影響整串電池的輸出功率，從而影響太陽電池陣的輸出功率。

在將整串太陽電池粘貼在球面的時(shí)候，若將整串太陽電池片按照直線方式粘接在球面上，由于球面的曲率不同，會(huì)導(dǎo)致整串太陽電池的相對位置發(fā)生變化，進(jìn)而可能出現(xiàn)電池與電池之間緊挨或者重疊的現(xiàn)象，經(jīng)過溫度交變后，會(huì)導(dǎo)致電池與電池之間斷裂或者太陽電池的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種球面太陽電池陣的布片方法，所述方法包括步驟：

獲取一球面；

獲取一太陽電池串；

將所述太陽電池串黏貼于所述球面上；

在平面繪圖軟件上繪制所述球面的側(cè)視圖；

在所述側(cè)視圖上畫出所述球面的對稱軸；

在所述側(cè)視圖上畫出位于圓周位置處的所述太陽電池串中電池與所述球面的切線；

以所述對稱軸與所述切線的交點(diǎn)作為圓心，以所述電池上邊界和下邊界與所述圓心的距離作為半徑畫圓，以得到一環(huán)線區(qū)域；

計(jì)算同一所述太陽電池串中相鄰兩個(gè)所述電池在所述球面上的角度；其中，計(jì)算公式為：

θ為角度，a為所述電池中心位置至上邊界的距離，b為在所述環(huán)線區(qū)域中心線處兩個(gè)所述電池之間的距離，R為中心線處至所述圓形的距離；

使用所述平面繪圖軟件繪制環(huán)形陣列，得到所述球面的平面展開圖；其中，以所述上、下邊界的圓心作為所述環(huán)形陣列的圓心，以R作為所述環(huán)形陣列的半徑，以θ作為所述環(huán)形陣列的角度；

將所述平面展開圖按照1:1比例進(jìn)行打印；

將所述電池按照所述平面展開圖位置進(jìn)行放置；

將所有的所述電池進(jìn)行焊接，以得到所述太陽電池串；

將所述太陽電池串焊接于所述球面上。

優(yōu)選地，所述平面繪圖軟件包括AUTOCAD。

優(yōu)選地，在獲取一太陽電池串之前還包括步驟：

在平面上將若干所述電池依次焊接，以形成所述太陽電池串。

優(yōu)選地，所有的所述電池串聯(lián)焊接。

優(yōu)選地，在將所述太陽電池串焊接于所述球面上之后還包括步驟：

將所有的所述太陽電池串并聯(lián)焊接。

本申請具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：