[发明专利]太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装

说明书

本发明公开了一种太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装：其特征在于：至少包括：模拟太阳光的光源；用于固定太阳电池阵的测试组件；测试组件包括环氧板，环氧板设置有太阳电池阵，太阳电池阵设置有导线引出接口；用于带动测试组件转动的夹具；夹具包括与三脚架固定连接的壳体，壳体内设置有传动轴，传动轴的一端连接有转动手柄；传动轴的侧壁设置有卡槽；传动轴的另一端连接有指针；壳体上固定有刻度盘；指针位于所述刻度盘面上；位于光源和测试组件之间的光栏。该发明的主要目的是提供技术依据，可以准确地模拟空间大入射角环境，对空间环境中不同入射角下的太阳电池阵功率进行分析与估计，并精准估计飞行器从休眠到唤醒的准确时间。

技术领域

本发明涉及空间卫星电源技术领域，特别是涉及一种太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装。

背景技术

嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器组成，巡视器的任务目标是进行月面巡视科学探测。太阳电池阵是整器正常工作所需能量的直接来源，其主要功能是在月面工作阶段将太阳能转换成电能，通过电源控制器为整星平台及负载供电，同时能够满足蓄电池组的充电需求，使整星在阴影期仍然能够正常工作。在巡视器月面巡视过程中，太阳光入射到太阳电池阵的入射角变化范围大，为明确电池阵在大光照角入射条件下的输出功率，为整器功率平衡计算提供依据，在研制过程中进行了大光照角入射分析与验证工作。

与地球表面相同，在月面同样存在“日出”、“日落”的现象，只不过月球表面的一个白天相当于地球日15天的时间。因此，太阳光入射到太阳电池阵的入射角度在0°～90°之间变化。为明确电池阵在大光照角入射条件下的输出功率，为整器功率平衡计算提供依据，在研制过程中进行了大光照角入射分析与验证工作

在太阳斜射角上，太阳电池的功率输出能力将降低。太阳电池的短路电流将近似按照入射角的余弦值降低，而实际的最大功率降低则比余弦值的降低趋势更为迅速。一般来说，对于约30°或更小的偏离角来说，这些与余弦定律的不一致性是无关紧要的，但在光照角较大时，这些与余弦定律的不一致性较为严重，需要加强关注。

在较大入射角时，由于涂层和滤光层的光学厚度发生表观变化，因而引起光谱透射率和反射率的表观变化。光的边缘效应可能引起太阳电池和盖片、尤其是较厚的盖片发生折射、散射以及额外的光吸收。太阳电池的盖片边缘、太阳电池互联器、引线以及太阳阵的其它较小元件在太阳电池上形成的阴影，也会引起功率损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装，该太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装的主要目的是提供技术依据，可以准确地在地面模拟空间大入射角环境，对空间环境中不同入射角下的太阳电池阵功率进行分析与估计并精准估计飞行器从休眠到唤醒的准确时间。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种太空探测器用太阳电池阵的入射光角度调整模拟工装，至少包括：

模拟太阳光的光源；

用于固定太阳电池阵的测试组件；所述测试组件包括环氧板，在所述环氧板上设置有太阳电池阵，在所述太阳电池阵上设置有导线引出接口；

用于带动测试组件转动的夹具；所述夹具包括与三脚架固定连接的壳体，在所述壳体内设置有传动轴，所述传动轴的一端连接有转动手柄；传动轴的侧壁设置有连接环氧板的卡槽；所述传动轴的另一端连接有指针；所述壳体上固定有刻度盘；所述指针位于所述刻度盘面上；

位于光源和测试组件之间的光栏。

进一步：所述光源为脉冲光源；所述光源与太阳电池阵中心点位于同一水平线上。

更进一步：所述光栏由黑色屏蔽布制成。

更进一步：所述太阳电池阵为4并11串的太阳电池阵，该太阳电池阵中每个单体太阳电池的为39.8mm*40.6mm。