[發明專利]用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統

在審

• 申請號: 202010010890.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111082738A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 譚惠豐;高偉楠;林國昌;王長國;衛劍征
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02S20/00
• 分類號: H02S20/00;H02S10/40
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統，屬于平流層飛艇用太陽能電池技術領域，解決了平流層飛艇采用曲面太陽能電池存在的問題，它包含外充氣支撐環、方格拉網、內充氣支撐環、徑向拉網，在外充氣支撐環上設置有方格拉網，方格拉網包含多道橫縱相交的繩帶，全部橫縱相交的繩帶的兩端均與外充氣支撐環捆綁連接并通過貼片定位，可以在方格拉網的網格內設置有太陽能電池支撐模塊；方格拉網的一側通過內充氣支撐環來支撐，內充氣支撐環通過徑向拉網來與外充氣支撐環連接；本發明用于平流層飛艇。

技術領域

本發明屬于平流層飛艇用太陽能電池技術領域，具體涉及用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統。

背景技術

由于平面太陽能電池難以安裝在平流層飛艇的外表面，所以現有平流層飛艇采用曲面太陽能電池貼合安裝在飛艇蒙皮上，然而太陽電池的產能與布局、位置、角度、駐空時間等都有著密切的關系，曲面太陽能電池的產能計算困難，并且由于曲面與太陽光角度的復雜關系導致曲面太陽能電池無法全部發揮最佳性能，進而影響輸出功率，增加整體面積。

發明內容

本發明的目的是為了解決平流層飛艇采用曲面太陽能電池存在的上述問題，提供了用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統，其技術方案如下：

用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統，它包含外充氣支撐環、方格拉網、內充氣支撐環、徑向拉網，在外充氣支撐環上設置有方格拉網，方格拉網包含多道橫縱相交的繩帶，全部橫縱相交的繩帶的兩端均與外充氣支撐環捆綁連接并通過貼片定位，可以在方格拉網的網格內設置有太陽能電池支撐模塊，太陽能電池支撐模塊的結構及連接方法已由公開（公告）號為CN109672401A，名稱為一種模塊化柔性連接的大面積支撐框架的專利申請公開；方格拉網的一側通過內充氣支撐環來支撐，內充氣支撐環通過徑向拉網來與外充氣支撐環連接。

本發明的有益效果為：采用充氣環和拉網支撐，具有較高強度及柔性，實現了平面太陽能電池在平流層飛艇上穩定的安裝，提高了平流層飛艇上的太陽電池板的光能利用率及輸出功率，并且安裝方便易操作。

附圖說明：

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是圖1的分解示意圖；

圖3是繩帶與外充氣支撐環連接的結構示意圖；

圖4是繩帶的兩端均以相同方向繞外充氣支撐環的環徑一周的示意圖；

圖5是在方格拉網的網格內設置太陽能電池支撐模塊的示意圖。

具體實施方式：

參照圖1至圖5，用于平流層飛艇的平面太陽能電池支撐系統，它包含外充氣支撐環1、方格拉網2、內充氣支撐環3、徑向拉網4，在外充氣支撐環1上設置有方格拉網2，方格拉網2包含多道橫縱相交的繩帶2-1，全部橫縱相交的繩帶2-1的兩端均與外充氣支撐環1捆綁連接并通過貼片5定位，可以在方格拉網2的網格內設置有太陽能電池支撐模塊6，太陽能電池支撐模塊6的結構及連接方法已由公開（公告）號為CN109672401A，名稱為一種模塊化柔性連接的大面積支撐框架的專利申請公開；方格拉網2的一側通過內充氣支撐環3來支撐，內充氣支撐環3通過徑向拉網4來與外充氣支撐環1連接。

在方格拉網2的網格內設置有太陽能電池支撐模塊6；太陽能電池支撐模塊6可以全部設置在外充氣支撐環1內側，即設置在完整的網格內，也可以延伸至外充氣支撐環1的外側，因為太陽能電池支撐模塊6本身具有足夠的強度，設置在不完整的網格內的太陽能電池支撐模塊6，沒有繩帶2-1的部分與相鄰的太陽能電池支撐模塊6僅以連接繩綁定即可；全部橫縱相交的繩帶2-1的兩端均以相同方向繞外充氣支撐環1的環徑一周再系緊或粘牢，實現方格拉網2設置在外充氣支撐環1的一側，太陽能電池支撐模塊6可以延伸至外充氣支撐環1的外側。

外充氣支撐環1的環徑大于內充氣支撐環3的環徑，具體根據平流層飛艇的外表面曲率設置。

優選的是，外充氣支撐環1、方格拉網2、內充氣支撐環3和徑向拉網4均采用包含Kevlar纖維的材料，Kevlar即凱夫拉。