Sors: solar.com
Aħna lkoll familjari mal-pannelli solari residenzjali u kummerċjali. Jistgħu jinstabu madwar stati kollha bħal Kalifornja, New York, Massachusetts, u aktar. Il-pannelli blu u suwed huma rikonoxxibbli ħafna u jeħel mid-djar jew mill-bini bis-soqfa tradizzjonali.
Xemx ibbażata fuq l-ispazju, min-naħa l-oħra, huwa suġġett li anke dawk b'għarfien fid-dar u x-xemx kummerċjali m'humiex familjari. Allura, x'inhu solari għall-ispazju bħal, u kif hija differenti mit-teknoloġija solari konvenzjonali?
Użu ta 'Enerġija Solari fi Vetturi Spazjali
Ċelloli fotovoltajċi l-ewwel intużaw fuq is -satellita Vanguard 1 , li ġiet imnedija mill-Istati Uniti fl-1958. Minn dakinhar, it-teknoloġija solari ġiet adattata ħafna u ottimizzata biex taqdi l-kundizzjonijiet tal-ispazju.
Is-satellita Vanguard 1 u ċ-ċelloli PV ftit tagħha
Il -pannelli solari monokristallini jew polikristallini konvenzjonali li jintużaw f'ambjenti residenzjali u kummerċjali mhumiex durabbli biżżejjed biex jifilħu għall-kundizzjonijiet estremi fl-ispazju bħas-sħana u l-kesħa eċċessivi, u doċċa kostanti ta 'radjazzjoni solari. Minħabba dawn il-fatturi ambjentali uniċi, it-teknoloġija tal-pannelli solari użata fl-ispazju hija pjuttost differenti minn pannelli konvenzjonali.
Għaliex hija meħtieġa l-enerġija solari fuq is-satelliti?
Il-vetturi spazjali u s-satelliti fl-ispazju jeħtieġu ammont kbir ta ’enerġija biex ikunu operattivi. Qabel is-solari kienet soluzzjoni vijabbli biex tipprovdi din l-enerġija, il-batteriji kienu jintużaw. L-unika problema hi li l-batteriji għandhom kapaċità stabbilita, u mingħajr l-ebda mezz biex jerġgħu jiċċarġjaw dawn il-batteriji, dawn isiru inutli meta jispiċċaw bl-enerġija.
Il-pannelli solari marbuta mal-batteriji huma għażla ferm aħjar minħabba li jipprovdu fluss kostanti ta 'enerġija rinnovabbli. Dritt issa, is-solari tintuża biex tipprovdi l-elettriku għas-sistemi tal-kompjuter u sistemi oħra li jintużaw biex jimmonitorjaw u jikkontrollaw diversi partijiet tal-vettura spazjali.
L-għan aħħari, madankollu, huwa li tuża l -enerġija solari biex tmexxi l-vettura spazjali u timminimizza jew tneħħi kompletament il-ħtieġa għal sorsi oħra ta 'fjuwil. Dan ikollu implikazzjonijiet serji għall-ivvjaġġar spazjali b'mod pożittiv ħafna.
X'teknoloġija solari tuża vetturi spazjali?
Hemm żewġ tipi ta 'ċelloli solari li huma komuni fil-vetturi spazjali:
Ċelloli tas-silikon miksijin fi ħġieġ irqiq, u
Ċelluli multi-junction magħmula minn arsenide tal-gallju u materjali oħra simili.
Iċ-ċelloli tas-silikon li huma miksija bil-ħġieġ huma pjuttost simili għall -pannelli solari konvenzjonali , iżda huma mtejba aktar biex jimmaniġġjaw ir-radjazzjoni u temperaturi estremi. Dan it-tip ta ’pannell jista’ jinstab fuq l -Istazzjon Spazjali Internazzjonali , li bħalissa għandu l-maġġoranza tal-pannelli solari misjuba fl-ispazju.
Iċ-ċelloli solari li huma magħmula minn arsenide tal-gallju huma ħafna iktar effiċjenti, u bħala riżultat, xi kultant huma għażla aħjar meta l-ispazju fiżiku huwa ta 'tħassib. Dawn il-pannelli jistgħu jilħqu madwar 34% effiċjenza kontra l-15-20% li l-biċċa l-kbira tal-pannelli solari kummerċjali jistgħu jilħqu.
Pannelli tal-arsenide tal-gallju b'effiċjenza għolja tas-satellita Dawn
Is-satelliti fl-ispazju huma mgħammra wkoll b’panelli solari li jistgħu jsegwu d-direzzjoni tax-xemx biex jimmassimizzaw l-assorbiment tagħhom tax-xemx. Ir-raġġi tax-xemx fl-ispazju huma saħansitra aktar abbundanti milli fid-Dinja, minħabba n-nuqqas ta 'atmosfera. Madwar 55-60% tal-enerġija solari tiġi riflessa jew assorbita fi triqitha lejn il-wiċċ tad-Dinja permezz ta 'sħab, gassijiet u trab.
Il-pannelli solari misjuba f'ħafna satelliti fl-ispazju jinkludu wkoll struttura li tiwi li tippermetti li l-pannelli jespandu waqt li l-vettura spazjali tkun fl-orbita. Dan il-format jintuża wkoll fl-Istazzjon Spazjali Internazzjonali.
Fl-aħħar, il-pannelli solari fl-ispazju m'għandhomx għalfejn jikkonvertu l-elettriku DC f'AC. Fuq id-Dinja, l-elettriku tiegħek kollu l-elettronika tiegħek taħdem bl-enerġija AC. Dan hu għaliex huwa meħtieġ li jkollok inverter solari biex tikkonverti l-bażi ta 'l-elettriku DC mill-pannelli tiegħek f'AC. L-enerġija AC hija utli wkoll għat-trasmissjoni tal-elettriku fuq distanzi twal.
Minħabba li l-elettriku li satellita fl-ispazju jew inġenji spazjali oħra m'għandux bżonn jivvjaġġa f'dawn id-distanzi, din tista 'tibqa' fil-format DC. Dan jgħin ukoll inaqqas l-ammont ta ’ħardwer meħtieġ għal dawn is-sistemi.
L-Ispazju Solari tat-Teknoloġija huwa Mibni Aktar Durabbli u Effiċjenti
B'mod ġenerali, hemm ħafna xebh bejn il-pannelli solari bbażati fl-ispazju u l-pannelli solari konvenzjonali. Dawn it-tnejn jinkludu ċelloli li huma magħmula minn materjal konduttiv (ġeneralment is-silikon) u li jidħlu f'arrays. L-akbar differenza għandha x'taqsam mal-kwalità ġenerali u d-durabilità tal-moduli.
Fl-ispazju, hemm sħana estrema, kesħa, u radjazzjoni. Dan huwa kkontabilizzat fil-pannelli solari bbażati fuq l-ispazju u naturalment jinfluwenza l-istat tal-hardware. Ukoll, in-NASA kontinwament tesperimenta ma 'materjali semikondutturi differenti biex tipproduċi ċelloli solari aħjar għall-ispazju. Arsenide tal-Gallju huwa eżempju wieħed ta 'dan, u għandu jkun hemm ħafna innovazzjonijiet ġodda fit-triq!
