Расчёт аккумуляторных и солнечных батарей
Автор: Qutty • Май 8, 2018 • Практическая работа • 852 Слов (4 Страниц) • 497 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА»
____________________________________________________________________________________________________________________
Факультет Электроники и системотехники
Кафедра управления в технических системах
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Электрооборудование летательных аппаратов и средств их подготовки»
на тему
«Расчёт аккумуляторных и солнечных батарей»
Выполнил: студент 3 курса
группы СУ-31
Неклюдов А. Н.
Подпись____________
принял преподаватель:
Носкин Г. В.
Оценка____________
Дата______________
Подпись___________
Москва
2017 г.
[pic 1]
Данные варианта
Таблица 1. Исходные данные варианта
Тип КА | СДЗЗ |
Орбита, км | 500 Круговая |
Мощность нагрузки кВт | 5 (3св, 2 тень) Постоянная |
САС, лет | 7 |
Мощность служебных систем, кВт | 0.5 |
η, ЗУ | 0.93 |
η, РУ | 0.95 |
Напряжение бортовой шины, В | 100 |
Тип радиатора | Тепл. трубы |
Радиус Земли, км | 6371 |
Гравитационный параметр, µ[км3с−2] | 398 600 |
Расчет СБ
1 Расчёт параметров движения спутника
Орбитальная скорость КА:
[pic 2]
где µ=398 600 [км3с−2] – гравитационный параметр,
R=6371 [км] – радиус Земли,
h=500 [км] – высота орбиты
Время обращения:
[pic 3]
где орбитальная скорость КА,[pic 4]
h=500 [км] – высота орбиты,
π=3.14159 – число Пи
Расчёт времени нахождения в тени:
[pic 5]
Рис. 1. Параметры орбиты.
Рассчитаем длину участка окружности в области тени.
, где[pic 6]
h = 500 [км] – радиус орбиты,
RЗ = 6371 [км] – радиус Земли.
[pic 7]
[pic 8]
Длина орбиты в области тени:
[pic 9]
Время движения в области тени:
[pic 10]
Период нахождения на свету:
мин[pic 11]
Выбор ФЭП
Таблица 2. Характеристики СБ
[pic 12]
Напряжение шины КА=100 В, низкоорбитальный КА.
Возьмём ФЭП четырехпереходной Галий-Индий-Арсенит (1.4В) на сетчатой подложке.
Необходимая мощность СБ с учетом деградации
кВт,[pic 13]
где = 3.5 кВт – мощность на свету,[pic 14]
= 2.5 кВт – мощность в тени,[pic 15]
мин – период световой части орбиты,[pic 16]
мин – период теневой части орбиты,[pic 17]
- энергетический КПД аккумулятора (0.75 для ),[pic 18][pic 19]
=0.93 и =0.95 – КПД регулятора тока на заряд и разряд[pic 20][pic 21]
Необходимая мощность СБ, с учетом деградации (на 7 лет примерно равной 15%) будет равна 7.2*1.15=8.28 кВт
Рассчитаем площадь и массу СБ для четырехпереходного Ga-In-As.
[pic 22]
, где и соответственно удельная мощность и удельная масса элемента, взятые из таблицы характеристик СБ.[pic 23][pic 24][pic 25]
Определение структуры СБ
Структура СБ - два симметричных крыла по 10.275 каждое, количество элементов в стринге[pic 26]
[pic 27]
...