Come fare pannelli solari per lo spazio
• Come rendere le celle solari per lo spazio
La fotoelettrici convertitori - dispositivi a semiconduttore che convertono l'energia solare in corrente elettrica continua. In poche parole, questi sono gli elementi principali del dispositivo, che noi chiamiamo "pannelli solari".
Con l'aiuto di tali batterie in orbita satelliti artificiali operano. Fare tali batterie a Krasnodar - sulla fabbrica "Saturn".
Enterprise a Krasnodar parte dell'Agenzia Spaziale Federale della struttura, ma ha una società di "Saturn" "Ochakovo", che letteralmente salvato questa produzione in 90 anni.
I proprietari di "Ochakovo" ha acquistato una partecipazione di controllo, che si era quasi andato agli americani. "Ochakovo" ha investito un sacco di soldi qui, comprato moderne attrezzature, è stato in grado di mantenere gli esperti e ora, "Saturno" - uno dei due leader sul mercato russo e la produzione di batterie solari per le esigenze del settore spaziale - sia civili che militari. Tutti i profitti guadagnati dalla "Saturn", è qui, a Krasnodar, ed è sullo sviluppo della base produttiva.
Così, tutto comincia qui - nel campo della cosiddetta .. epitassia in fase vapore. Questa camera è un reattore a gas, in cui su un substrato fatto di germanio per tre ore coltivate strato di cristallo, che servirà come base per la futura fotocellula. Il costo di tale struttura - di circa tre milioni di euro.
Dopo che il substrato è ancora una lunga strada da percorrere: su entrambi i lati della fotocellula causerà i contatti elettrici (e sul lato di lavoro del contatto sarà "picture-taglia unica", le cui dimensioni sono accuratamente calcolati per massimizzare il passaggio della luce solare), su un substrato sarà illuminante rivestimento, ecc - .. poco più di due dozzine di operazioni tecnologiche in varie unità prima fotocellula diventa una base di batteria solare.
Ad esempio, l'installazione di fotolitografia. Qui sulle celle solari si formano "quadri" di contatti elettrici. La macchina esegue tutte le operazioni automaticamente, per un dato programma. Qui e nella luce appropriata, che non danneggia la cella solare strato fotosensibile - come già nell'era della fotografia analogica, abbiamo usato le luci "rosse".
L'installazione di deposizione sotto vuoto usando un fascio di elettroni sono applicati ai contatti elettrici e gli isolatori nonché rivestimenti antiriflesso sono depositate (aumenta la corrente prodotta dalla fotocellula 30%).
Beh, la fotocellula è pronto e si può iniziare l'assemblaggio delle celle solari. Dal bus superficie della cella solare saldato, poi per collegarli tra loro, e sono incollati vetro di sicurezza, senza la quale è nello spazio, in condizioni di irraggiamento, cella solare non può sopportare il carico. E anche se lo spessore del vetro di soli 0, 12 mm, batteria con tali celle solari sarà una lunga corsa in orbita (in orbite alte per più di quindici anni).
Il collegamento elettrico tra le celle solari sono portati contatti in argento (chiamato Shinko) spessore di 0 02 mm.
Per ottenere la tensione di alimentazione desiderata generata dalla batteria solare, le celle solari sono collegati in serie. Qui è la sezione delle celle solari collegate in serie (celle fotovoltaiche - così a destra).
Infine, il pannello solare è montato. Questo mostra solo una porzione della batteria - in formato layout del pannello. Tali pannelli sul satellite possono essere fino a otto, a seconda del tipo di potenza necessaria. In satelliti di comunicazione di oggi, raggiunge i 10 kW. Questi pannelli saranno montati su un satellite nello spazio, si dispiegano come ali, e con il loro aiuto ci starà a guardare la TV satellitare con Internet via satellite, sistemi di navigazione (satelliti "Glonass" Krasnodar utilizzare i pannelli solari).
Quando la sonda è illuminato dal sole, prodotta dal sistema di dispositivo di alimentazione di energia elettrica cella solare, e l'energia in eccesso viene immagazzinata nella batteria.
Quando la sonda è in ombra dalla Terra, l'apparecchiatura utilizza la potenza elettrica immagazzinata nella batteria. batteria al nichel-idrogeno avente una alta energia (60 Wh / kg) e praticamente inesauribile risorsa, comunemente utilizzato su veicoli spaziali. La produzione di queste batterie - un'altra parte del lavoro dell'impianto "Saturn".
In questa immagine, il complesso di batteria al nichel-idrogeno produce medaglia cavaliere dell'Ordine "per servizi alla Patria" II grado Anatoly Panin.
batterie nichel-idrogeno assemblaggio trama. riempimento batteria viene preparato per il posizionamento nel corpo. Riempimento - a elettrodi positivi e negativi separati dal separatore carta - e in essi v'è una trasformazione e l'accumulo di energia.
Il dispositivo per la saldatura a fascio di elettroni nel vuoto, per cui l'involucro della batteria è fatto di metallo sottile.
Il negozio sito in cui le parti abitative e le batterie testato gli effetti di un aumento della pressione.
A causa del fatto che l'accumulo di energia nella batteria è accompagnata dalla formazione di idrogeno e la pressione all'interno della batteria aumenta, la prova di tenuta - parte integrante del processo di fabbricazione delle batterie.
Il caso di una batteria al nichel-idrogeno - una parte molto importante dell'intero dispositivo, lavoro nello spazio. La custodia è progettata per la pressione di 60 kg · s / cm2, quando la rottura testato avvenuta ad una pressione di 148 kg · s / cm2.
forza verificata per batterie con elettrolita e si carica idrogeno, dopo di che sono pronti per il funzionamento.
Il caso di batterie al nichel-idrogeno è fatto di una speciale lega metalli e deve essere meccanicamente resistente, leggero e hanno una elevata conduttività termica. Le batterie sono installate nella cella e con l'altro, non sono in contatto.
Accumulatori e batterie raccolte vengono sottoposti ad un test elettrico di propria produzione. Nello spazio, nulla sarà impossibile fissare e sostituire, ecco accuratamente testare ogni prodotto.
La tecnologia spaziale intero viene testato sull'impatto meccanico mediante stand vibrazione che simulano il carico nella derivazione del veicolo spaziale in orbita.
In generale, l'impianto di "Saturn" ha fatto un'impressione più favorevole. La produzione è ben organizzato, officine pulite e luminose, persone qualificate lavorano, comunicano con questi esperti - è un piacere e una persona molto interessante, almeno in una certa misura, gli interessi del nostro cosmo.