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  • 인공위성 태양전지판 좋은정보
    카테고리 없음 2020. 1. 15. 23:23

    무더운 여름. 우연히 본 밤낮으로 하항상의 무수한 별들 중 인공위성을 본 적이 있는가? 인공 위성은 지구의 인력에 끌리지 않도록 고른 속도로 지구를 공전하는데 정지 궤도 위성의 경우 그 속력이 무려 약 3km/s이었다 인공 위성은 일년 365일 하루 24시간 내내 자신의입니다 구분 실시를 위한 계속되는 전력 제공원을 가져야 한다. 그렇다면 저 심해와 같은 우주에서 인공위성은 어떻게 전기를 제공받을까? 곧 오항상일, 우리가 멀쩡히 보이는 태양전지 패널 덕분이었다. 태양전지패널은 우주의 무한 순수 주택지인 태양 주택지를 변환시켜 전력을 만든다. 우주 공간에서 인공위성이 운용되는데 판정적인 역할을 하는 태양전지 패널에 대해 알아보자.


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    태양전지패널은 발사체에 접힌 상태로 탑재되어 왼쪽, 우주공간에 도착하면 퍼져나가 태양에 당신의 땅에서 인공위성에 전력을 제공한다.


    인공위성은 로켓을 타고 우주로 향한다. 로켓의 머리, 페어링에 탑재되는 인공위성은 발사대기 상태의 경우, 영토전원장비로부터 전력을 공급받아 발사 수분 전체의 인공위성의 전력공급원은 영토전원장비에서 위성내부 배터리로 전환된다. 지구와 안녕을 알리고 발사체의 몸을 싣고 우주로 날아오른 인공위성은 우주 공간에서 발사체와 분리한 뒤 혼자 여행을 해야 합니다. 인공위성이 우주공간에 도달하여 가장 기위서해야 할 첫째는 영토국과 통신할 수 있도록 꾸미고 나서, 바로 태양전지판을 넓히는 첫째입니다. 왜냐하면 발사 수분 전체 계속 인공위성의 배터리를 사용했기 때문에 완전 방전의 우려가 있고 완전 방전이 되면 인공위성은 우주에서 제 기능을 할 수 없기 때문입니다. 그래서 인공위성은 완전히 방전 상태가 되지 않도록 태양전지 패널을 신속하게 펼쳐서 태양빛을 받아야 하고, 이로 인해 방전된 배터리를 재충전해야 합니다.


    "격하게 흔들리면서 올라가는 발사체 페어링 내에서, 인공위성의 태양전지 패널이 손상 없이 우주로 올라가기 위해서는 위성체에 제대로 고정되어야 합니다. 그 때문에, 태양전지 패널을 가지런히 접은 후, 위성체의 몸체에 붙이기 위해서 고정 핀을 이용하게 된다. 이것을 HDRM(Hold Down Release Mechanism) 방식이라고 합니다.1). 역시 태양 전지 패널이 전개될 때 고정 핀을 장착한 곳에 폭발성 소자를 사용하고 하나씩 절단하고 본인에게 간다. 우주 공간에서 태양빛이 잘 들지 않는 곳은 매우 춥기 때문에 고정 핀이 얼어 절단되지 않는 현실성도 있다. 이 때문에, 태양전지 패널 사이에서 관통된 고정 핀이 태양빛을 받을 수 있도록 인공위성의 자세를 바꾸어 주기도 합니다(2)마지막으로 태양 전지 패널이 몸통에서 벌인 뒤 모터가 돌아가게 된다(3)이때 줄의 당기는 힘을 이용 칠로 태양 전지 패널이 완전히 전개한다(4). 성공적으로 전개된 태양전지 패널은 태양빛을 받아 인공위성이 사용하는 전력전철을 발생하며 방전된 배터리를 충전합니다.


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    천리안 위성의 태양전지 패널 전개 시험


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    태양전지판의 전개 과정


    그럼 태양전지판의 크기를 자결하는 요소는 무엇 하나 있는가? 즉석에서 인공위성에 부여된 이담을 수행할 때 드는 전력량을 계산하는 것이다. 또한 우주 공간에서는 태양의 빛이 태양전지 패널에 연구되는 각도에 따라 태양전지 패널이 발발하는 전력량이 달라지는 것을 고려할 필요가 있다. 태양전지 패널이 받아들이는 태양광 대비 생산해내는 전력량을 계산하기 위해서는 먼저 지구의 공전궤도를 알아봐야 한다. 지구는 태양에서 대략 하나 옥 5천만 km 떨어지고 있다. 지구의 궤도는 원형 궤도가 아니라 타원 궤도여서 근하나 점(태양에 가장 근접하는 시점)과 원하나 점(태양으로부터 가장 먼 되는 시점)의 차이는 500만 km정도 이다니다. 북반구를 기준으로 계절은 근화점에서 겨울이 되며, 원화점에서 여름이 된다. 우리는 상식적으로 여름이 덥기 때문에 여름 시기가 태양으로부터 가장 가깝다고 생각되는데, 그 반대인 것입니다. 사실은 지구의 계절은 지구의 경사진 자전축(23.5°)때문에 발생하게 되지만, 또 지구 주변을 도는 인공 위성도 기울어진 지구의 자전축에 영향을 받는다. 즉 적도 상공을 도는 정지궤도 위성은 봄, 가을에는 수직 각도로 빛에이다.자지를 받지만, 여름, 겨울에는 수직에서 23.5도 각도로 비스듬히 영광전 글씨지를 받으므로 춘추에 비해서 에이다 잣대를 덜 받는다. 태양으로부터의 거리와 태양의 각도 요소를 고려할 때 정지궤도 위성이 태양을 향한 자지를 가장 많이 받는 시기는 춘분과 추분이고 가장 적게 받는 시기는 하지이다. 즉, 인공위성이 필요로 하는 총전력량이 계산되면, 태양전지패널은 태양에 자지를 가장 적게 받는 시기인지를 고려하여 크기가 자결하는 것입니다.


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    계절은 기울어진 자전축 때문에 생긴다. 태양에서 지구까지의 거리는 북반구 베이스로 여름이 오히려 겨울보다 멀다.


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    정지궤도 인공위성의 태양전지 패널은 춘분과 추분에 비해 동지와 여름 동안 단위 면적당 태양 에너지가 적다.


    일반적으로 영토에서 가족용 태양광 발전기와 다같이 사용하는 태양전지는 실리콘으로 만들어진다. 이러한 범용 태양 전지는 잘 10%안팎의 변환 효율을 갖게 된다. 여기서 변환효율이란 태양전지에 플러스된 태양에너지가 몇 퍼센트의 전력에너지로 변환되는지를 본인 외로 하는 수치입니다. 개발 초기 인공위성은 주어진 임무가 비교적 단순했기 때문에 오전에는 효율의 실리콘 타입 태양전지를 사용해도 별 무리가 없었다. 그러던 인공위성 개발 기술이 발전하고 고성능 탑재체가 개발되면서 이를 구동하기 위한 내부 전자장비의 필요 전력이 점점 더 항상화되었다. 이 전력을 충당하기 위해서는 태양전지가 조립된 태양전지반의 크기가 점점 커지는 것인데, 태양전지반의 크기가 커짐에 따라 인공위성의 전체 질량도 증가하게 되었다. 인공위성의 질량이 항상 그렇듯이 인공위성을 쏘아 올리는 더 큰 추력의 발사체가 필요함을 의미하며, 이는 우주발사체 본인의 발사비용 증가로 직결된다. 또한 인공위성이 탑재되는 페어링 내부 공간은 한정되어 있기 때문에 무계획적이고 넓고 무거운 태양전지 패널에 구애될 수 없었다.결내용, 작은 면적에서도 많은 에너지 에너지가 발발되었고, 이를 위해 높은 효율을 갖는 태양전지를 개발할 필요성을 느낄 수 있었다. 70년대 들어 실리콘보다 높은 효율을 가진 갈륨 아세 본인 이드(GaAs)을 이용하고 제작했지만 GaAs태양 전지는 실리콘보다 제작 비용이 노멀 힘 많이 걸렸다. 이에 80년대에 태양 전지 연구자들은 갈륨 아세 본인 이드(GaAs)태양 전지 이상의 효율을 끌어내기 위한 다양한 화합물을 이용한 태양 전지판을 제작하고 효율을 높인 다중 적층 태양 전지 패널을 개발했다. 이 다중 적층 태양 전지는 20퍼센트 근처에서 머물던 갈륨 아세 본인 이드(GaAs)태양 전지의 효율을 30%까지 끌어올림으로써 당일은 인공 위성에 널리 사용되고 있다.


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    지역용 태양 전지 패널, 실리콘으로 만들어지고 그대로 최초 0%안팎의 효율을 갖는다.


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    인공위성으로 사용하는 다중적층 GaAs 태양전지 패널 약 30%정도의 효율을 갖는다.


    인공위성의 태양전지 패널과 관련된 관심 있는 아이디어는 우주태양광발전소(Space Solar Power)였다. 지난 하나 979년부터 미국 항공 우주국(NASA)과 아름다움에 댁 지부는 우주 태양열 발전소를 우이셍각왓다. 정지궤도에 태양전지패널을 설치해 전기를 생산한 이후 인공위성 송전안테나 혼인로 마이크로파를 사용해 지역에 전력을 무선으로 전송한다는 아이디어다. 오메리카 국가들은 이를 통해서 원자력 발전소 5기에 해당하는 전력을 얻을 계획이었지만 80년대 초 경제성 글 솜씨에서 실행이 보류됐다. 그러고 보니, 그 아이디어 자체는 세계의 주요 연구기관에서 매년 새롭게 연구되는 주제의 "하본인"으로 살아 남아 있다. 물론 우주태양광발전소가 가진 다양한 문재, 특히 경제성 문재는 단기간에 해결되기는 어려울 것 같은, 언젠가 기술이 발전하면 우주의 선물인 태양가택지를 지역에서 자유롭게 사용할 수 있는 날이 올지도 모르는 하나였다.


    -From. 네이버 캐스트(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3573670&cid=5894개&categoryId=58960)



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