Como fazer painéis solares para o espaço

• Como fazer células solares para o espaço

Este fotoelétricos conversores - dispositivos semicondutores que convertem energia solar em corrente elétrica DC. Simplificando, estes são os principais elementos do dispositivo, que chamamos de "painéis solares".

Com a ajuda de tais baterias em órbita satélites artificiais operar. Fazer essas baterias em Krasnodar - na fábrica "Saturn".

Empresa em Krasnodar parte da Agência Espacial Federal da estrutura, mas tem uma empresa de "Saturn" "Ochakovo", que literalmente salvou esta produção em 90 anos.

Os proprietários de "Ochakovo" comprou uma participação de controle, que quase tinha ido para os americanos. "Ochakovo" tem investido muito dinheiro aqui, comprou equipamentos modernos, era capaz de reter especialistas e agora, "Saturn" - um dos dois líderes no mercado russo e da produção de baterias solares para as necessidades da indústria de espaço - tanto civis como militares. Todos os lucros auferidos pela "Saturn", é aqui, em Krasnodar, e é sobre o desenvolvimento da base produtiva.

Então, tudo começa aqui - na área da chamada .. epitaxia em fase de vapor. Esta sala é um reactor de gás, em que sobre um substrato feito de germânio durante três horas cultivadas camada de cristal, que servirão como base para o futuro da fotocélula. O custo de uma instalação desse tipo - cerca de três milhões de euros.

Depois disso, o substrato ainda um longo caminho a percorrer: em ambos os lados da barreira de luz vai fazer com que os contactos eléctricos (e no lado de trabalho do contacto será "imagem-tamanho único", as dimensões das quais são cuidadosamente calculada para maximizar a passagem da luz solar), sobre um substrato será esclarecedora revestimento, etc. - .. pouco mais de duas dezenas de operações tecnológicas em várias unidades antes de fotocélula torna-se uma base da bateria solar.

Por exemplo, a instalação de fotolitografia. Aqui, nas células solares são "imagens" de contatos elétricos formado. A máquina executa todas as operações automaticamente, para um determinado programa. Aqui e na luz apropriada, que não prejudique a célula solar camada fotossensível - tão cedo quanto na era da fotografia analógica, foram utilizadas as luzes "vermelhos".

A instalação de deposição de vácuo utilizando um feixe de electrões são aplicadas para os contactos eléctricos e isolantes, bem como revestimentos anti-reflexo são depositados (que aumenta a corrente produzida pela célula fotoeléctrica 30%).

Bem, a fotocélula está pronto e você pode começar a montagem de células solares. Pelo barramento superfície da célula solar soldado, em seguida, conectá-los uns aos outros, e eles colado vidro de segurança, sem a qual é no espaço, em condições de radiação, células solares não pode suportar a carga. E embora a espessura de vidro de apenas 0, 12 mm, bateria com tais células solares será um longo prazo na órbita (em órbitas elevadas durante mais de quinze anos).

A ligação eléctrica entre as células solares são realizadas contactos de prata (chamado Shinko) espessura de 0 02 milímetros.

De modo a obter a tensão de alimentação desejada gerada pela bateria solar, as células solares são conectados em série. Aqui é a seção das células solares conectados em série (células fotovoltaicas - para a direita).

Por fim, o painel solar é montado. Isso mostra apenas uma parte da bateria - em formato layout do painel. Tais painéis sobre o satélite pode ser de até oito anos, dependendo do tipo de energia necessária. Em satélites de comunicações de hoje, chega a 10 kW. Estes painéis serão montados em um satélite no espaço, elas se desdobram como asas, e com a sua ajuda vamos estar assistindo televisão por satélite usando internet por satélite, sistemas de navegação (satélites "Glonass" Krasnodar usar painéis solares).

Quando a sonda está iluminada pelo sol, produzido pela célula solar sistema de dispositivo de alimentação de energia eléctrica, e o excesso de energia é armazenada na bateria.

Quando a nave espacial estiver na sombra pela Terra, o aparelho usa a energia eléctrica armazenada na bateria. bateria de níquel-hidrogénio tendo uma elevada energia (60 Wh / kg) e de recursos praticamente inesgotável, comumente utilizado em naves espaciais. A produção de tais baterias - uma outra parte do trabalho planta "Saturn".

Nesta imagem, o conjunto de bateria de níquel-hidrogênio produz medalha Chevalier da Ordem "Por Serviços à Pátria" II grau Anatoly Panin.

baterias de níquel-hidreto metálico de montagem trama. enchimento da bateria está preparado para a colocação no organismo. Enchimento - uma eléctrodos positivos e negativos separados pelo separador de papel - e neles existe uma transformação e acumulação de energia.

O dispositivo para a soldadura de feixe de electrões de vácuo, através da qual o invólucro da bateria é feita de metal fino.

A loja local onde as partes da caixa e as baterias testaram os efeitos de pressão aumentada.

Devido ao facto de que a acumulação de energia, em que a bateria é acompanhada pela formação de hidrogénio e a pressão no interior da bateria aumenta, o teste de vazamento - uma parte integrante do processo de fabrico das baterias.

O caso de uma bateria de níquel-hidrogénio - uma parte muito importante de todo o dispositivo, que trabalha no espaço. A caixa é concebida para que a pressão de 60 kg * s / cm2, quando a ruptura ocorreu testado a uma pressão de 148 kg · s / cm2.

força verificado para baterias com electrólito e hidrogénio é carregado, após o que eles estão prontos para operação.

O caso de baterias de níquel-hidrogénio é feito de uma liga de metais especiais e deve ser mecanicamente forte, leve e tem uma elevada condutividade térmica. Baterias estão instaladas na célula e uns com os outros não estão em contato.

Os acumuladores e pilhas recolhidas são sujeitas a um teste eléctrico sobre a sua própria produção. No espaço, nada é impossível para reparar e substituir, por isso aqui testar exaustivamente cada produto.

O conjunto tecnologia espaço está a ser testada sobre o impacto mecânico por meio de carrinhos de vibração que simulam a carga na derivação da nave espacial em órbita.

Em geral, a planta "Saturn" causou uma impressão mais favorável. A produção é bem organizado, oficinas limpas e brilhantes, pessoas qualificadas trabalhar, se comunicar com tais especialistas - é um prazer e uma pessoa muito interessante, pelo menos até certo ponto, os interesses dos nossos cosmos.