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太阳能发电智能系统的应用
2014-05-21 16:08:36 来源:沐天太阳能路灯厂家 浏览:80

  在太空中建造大型太阳能发电结构的重要技术之一是振动控制,如果是小型卫星,主要是在发射阶段如何在振动中生存的问题。但是大型结构,如太阳能发电系统,结构展开、轨道控制、推进器点火或其他突发事件都可能引起振动。尤其在镜面结构中,振动将引起镜面形状的变形并减小太阳光集中的效率。减少太阳光集中效率将引起整个发电效率的下降,因此,振动控制是整个空间太阳能发电系统发电效率的关键。

  通常有两种振动控制的方法,一种方法是被动控制,另一种是主动控制。被动控制使用橡胶材料降低振动,把振动能转换成热能。被动控制的优点是简便、易于应用,但对于低频率振动(小于1Hz),被动控制是无效的。主动控制需要传感器、制动器、控制装置等很多设备,主动控制复杂、不易掌握,但对于低频振动(小于1Hz)是很有效的,整个系统重量也比被动控制轻。

  悬臂梁由碳纤维增强塑料制成,压电装置用作制动器和传感器。悬臂梁一端固定于金属架上,另一端不固定,传感器置于固定端悬臂梁表面,制动器置于固定端两面上。当悬臂梁振动时,压电传感器感应到悬臂梁的振动,发送信息给控制装置。控制装置把信号转换成控制信号并发送给制动器。制动器振动180°至悬臂梁,然后悬臂梁阻止振动。最小振动频率限制在1Hz。

  面板型主动振动控制系统:包括固定于金属架的蜂窝夹层板,传感器,制动器和发电机。这个演示是为了证明使用主动控制对卫星结构面板的有效性,在演示中,压电装置用来产生模拟振动,使用加速传感器感应由振动引起的板的加速。

  这个演示应用于频率在1~100Hz的范围内。实验证明这个系统应用于卫星结构是有效的,通过使用这个系统,卫星重量由于去除了保持卫星高刚度的增强结构而减重了。在将来,应用于空间太阳能发电的这种主动振动控制方法将会节约更多的重量。

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