[發明專利]一種衛星用彈性太陽能電池板

在審

• 申請號: 202011208440.8
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112367031A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 丁強強;保玲;張浩翔;李欽儒;王語
• 申請（專利權）人: 重慶開拓衛星科技有限公司
• 主分類號: H02S30/20
• 分類號: H02S30/20;H02S40/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及柔性太陽能電池板技術領域，具體為一種衛星用彈性太陽能電池板，包括：滾軸、彈性支撐件、透鏡、外置板、太陽能基板、太陽能電池；所述太陽能基板之間通過多個彈簧件連接，表面安裝有太陽能電池；所述太陽能基板一端安裝有滾軸，其另一端通過連接件連接外置板；所述彈性支撐件數量為多個，其下端分別通過固定件固定在位于太陽能基板的彈簧件兩端，所述彈性支撐件側面設有插固槽，所述透鏡兩端插設在一對插固槽內。本發明采用了大量的柔性和彈性結構使存儲體積更小，且無需動力機構即可自動展開。

技術領域

本發明涉及柔性太陽能電池板技術領域，具體涉及一種衛星用彈性太陽能電池板。

背景技術

太陽能陣列涉及附接到某些航天器車輛或衛星的結構，用以為航天器提供動力，太陽能電池陣列存放時占用空間需要小以方便裝運和發射，并且可以在太空中將光伏太陽能電池板展開以將太陽能轉化為操作航天器所需的動能。

用于空間應用的動力系統面臨許多設計約束，包括最小化重量，最小化存儲體積，最大化壽命到壽命終止性能以及最小化成本的標準。

現有技術方案多采用剛性或多鉸鏈結構，例如公開號為US5496414的美國專利采用彈性體支撐結構、多鉸鏈的整體結構實現收納展開。導致整體收納時占用空間大，重量大，太陽能電池效率較低，只能通過數量的增加以使航天器或衛星正常工作。

為了允許可展開的太陽能電池陣列重量和存放體積的進一步減小，太陽能電池可以安裝到輕質柔性基板或毯子而不是大而重的剛性蜂窩板。已經使用了各種柔性太陽能電池覆蓋基板，例如由玻璃纖維網或薄聚合物片制成的那些，其上粘合有眾多晶體太陽能電池。

柔性光伏(PV)毯式太陽能電池陣列通常限于封裝在長連續輥或褶皺和折疊疊層上的晶體太陽能電池，其通過單獨的部署臂架致動器，轂結構或需要外部電動機電源的其它可展開結構連接和展開。

太陽能電池是迄今為止太陽能電池陣列中最昂貴的部件。由于系統成本和質量都直接隨著所使用的太陽能電池的數量而增加，因此減少航天器攜帶的太陽能電池的數量具有相當大的經濟動機。為了降低太陽能電池陣列成本并且更有效地保護太陽能電池陣列免受輻射暴露，可以使用反射或折射聚光器元件來減少電池的數量。

通過使用相對便宜的菲涅耳透鏡光學器件來收集太陽光并將其聚焦到更小的太陽能電池上，用于等效供電的太陽能電池陣列的電池的成本和重量顯著降低。通過使用非常高效的電池，所需的陣列面積最小化，降低了整體系統重量。

透鏡組件和透鏡排為薄型輕質可卷曲線性元件，扁平或拱形，由柔性DC93500硅樹脂彈性材料制成，帶有保護性前側涂層，直接安裝在太陽能電池排上方并精確定位，以便它捕獲入射的太陽輻射(光)并將其折射到正下方的太陽能電池行上，以增加對電池的照射。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有更低質量，更緊湊的發射存儲體積，靈活緊湊型卷曲式的柔性太陽能電池板。

一種衛星用彈性太陽能電池板，包括：滾軸、彈性支撐件、透鏡、外置板、太陽能基板、太陽能電池；

所述太陽能基板等分為多塊，其每塊之間通過多個彈簧件連接成一整塊板，所述太陽能基板表面安裝有太陽能電池；

所述太陽能基板一端安裝有滾軸，其另一端通過連接件連接外置板；

所述彈簧件正常狀態時為波紋狀并呈收緊狀態；

所述彈性支撐件數量為多個，兩個一組，其下端分別通過固定件固定在位于太陽能基板邊緣處的彈簧件兩端，所述彈性支撐件正常狀態時為拱形，其側面設有插固槽，所述透鏡兩端插設在一對插固槽內。

本發明的有益效果如下：