一种非聚光空间太阳能电站

摘要

本发明提供一种非聚光空间太阳能电站，包括太阳电池阵、电站主结构、微波发射天线、太阳敏感器、控制计算机、以及导电旋转关节。太阳电池阵包括多个独立的太阳电池子阵，每个太阳电池子阵上设置有多个太阳电池子阵模块。每个太阳电池子阵通过设置在其两侧的导电旋转关节可转动地支撑于电站主结构上，并通过其上设置的太阳敏感器和相应的控制计算机实现对日定向。本发明实现了太阳能电池阵和发射天线间的相对运动，大幅降低了每个导电旋转关节的导电功率，避免了传统航天器设计中最重要的导电旋转关节单点失效的问题，单个太阳能电池子阵的失效不会影响整个系统的运行，便于进行模块化维护。解决了空间太阳能电站系统主要的技术难题。

主权项

一种非聚光空间太阳能电站，其特征在于，包括：太阳电池阵、电站主结构、微波发射天线(206)、太阳敏感器、控制计算机、以及导电旋转关节(104)，其中，所述太阳电池阵包括多个太阳电池子阵，每个太阳电池子阵上设有多个太阳电池子阵模块(102)，所述太阳电池子阵模块(102)能够将太阳能转换为电能；每个太阳电池子阵通过设置在其两侧的导电旋转关节(104)可转动地支撑于所述电站主结构的上部、并电连接至所述电站主结构；每个太阳电池子阵上都布置有太阳敏感器，每个太阳电池子阵上的太阳敏感器将其感知到的太阳方位信息发送给相应的控制计算机，由控制计算机计算得出相应太阳电池子阵上的导电旋转关节需转动的角度，并给导电旋转关节发出相应的控制指令，以实现太阳电池子阵的对日定向；所述微波发射天线(206)固定于所述电站主结构下部的中间位置处，并与所述电站主结构电连接，从而能够将来自所述太阳电池子阵模块的电能转换为微波能发射至地面接收站；每个太阳电池子阵包括子阵主桁架(101)、中部连接桁架(103)、以及所述多个太阳电池子阵模块(102)，其中，所述子阵主桁架(101)为矩形框架，所述中部连接桁架(103)跨接在所述子阵主桁架(101)的两个长边之上、并且所述中部连接桁架(103)的两端分别自所述子阵主桁架(101)的长边伸出；所述多个太阳电池子阵模块(102)嵌装于所述子阵主桁架(101)中，且所述中部连接桁架(103)位于所述多个太阳电池子阵模块(102)的背阳面；所述中部连接桁架(103)上布置有传输电缆，所述多个太阳电池子阵模块(102)与所述中部连接桁架(103)上的传输电缆电连接，使得所述多个太阳电池子阵模块(102)转换的电能均汇总至所述中部连接桁架(103)；所述中部连接桁架(103)的每一端均电连接有一个导电旋转关节(104)，每个导电旋转关节(104)进一步固定、并电连接至所述电站主结构。