Система и способ управления отношением мощностей системы концентраторов солнечной энергии - заявка 2017100584 на патент на изобретение в РФ

1. Способ управления выходной мощностью решетки 12, 108 концентраторов, содержащей фотогальванические элементы 22, 204 и отражатели 30, 206, размещенные в группах 40, 120, 200 отражателей, соответствующих указанным фотогальваническим элементам 22, 204, при этом способ включает:
прием сигнала на размещение выбранного количества отражателей 30, 206 на решетке 12, 108 концентраторов в положении подачи энергии на фотогальванические элементы 22, 204 для выработки решетками 12, 108 концентраторов выходной мощности, причем выбранное количество отражателей 30 представляет собой коэффициент концентрации указанных отражателей 30, 206; и
размещение выбранного количества отражателей 30, 206 в положении подачи энергии на фотогальванические элементы 22, 204 для выработки решетками 12, 108 концентраторов выходной мощности.
2. Способ по п. 1, согласно которому коэффициент концентрации определяют посредством:
определения потребной мощности космического летательного аппарата;
измерения доступной выходной мощности и
изменения коэффициента концентрации на основе разности между доступной выходной мощностью и потребной мощностью космического летательного аппарата.
3. Способ по п. 1, согласно которому коэффициент концентрации определяют посредством:
приема заданного коэффициента концентрации от системы связи наземных средств управления.
4. Способ по п. 1, также включающий:
определение начального коэффициента концентрации, меньшего максимального коэффициента концентрации, в начальном положении космического летательного аппарата, получающего питание от решетки 12, 108 концентраторов;
причем при перемещении космического летательного аппарата дальше от Солнца этап изменения коэффициента концентрации включает увеличение коэффициента концентрации.
5. Способ по п. 1, также включающий:
определение начального коэффициента концентрации, большего минимального коэффициента концентрации, в начальном положении космического летательного аппарата, получающего питание от решетки 12, 108 концентраторов;
причем при перемещении космического летательного аппарата ближе к Солнцу этап изменения коэффициента концентрации включает уменьшение коэффициента концентрации.
6. Способ по п. 1, согласно которому этап размещения выбранного количества отражателей 30, 206 включает:
регулировку каждого отражателя 30, 206 из выбранного количества отражателей для отражения света от Солнца и направления света к соответствующему фотогальваническому элементу 22, 204.
7. Способ по п. 1, также включающий:
размещение отражателей 30, 206 не из выбранного количества отражателей для отражения света от Солнца в направлении от любого фотогальванического элемента 22, 204 в решетке 12, 108 концентраторов.
8. Солнечный источник 100 питания, содержащий:
решетки 12, 108 концентраторов, содержащие солнечные элементы 22, 204 и группы отражателей 30, 206, при этом каждая группа отражателей 206 соответствует одному из солнечных элементов 22, 204;
вывод питания, соединенный с каждым солнечным элементом 120, 204 для приема электрической энергии, вырабатываемой каждым солнечным элементом 22, 204 при отражении света на солнечные элементы от отражателей 30, 206; и
модуль 107 управления, содержащий процессор 106а, 114а и некратковременный компьютерочитаемый носитель информации, хранящий исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а обеспечивают возможность:
приема сигнала на размещение выбранного количества отражателей 30, 206 на решетке 12, 108 концентраторов в положении подачи энергии на солнечные элементы 22, 204 для выработки решетками 12, 108 концентраторов выходной мощности, причем выбранное
количество отражателей 30, 206 представляет собой коэффициент концентрации указанных отражателей 30, 206; и
размещения выбранного количества отражателей 30, 206 в положении подачи энергии на солнечные элементы 22, 204 для выработки решетками 12, 108 концентраторов выходной мощности.
9. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
определения потребной мощности космического летательного аппарата;
измерения доступной выходной мощности и
изменения коэффициента концентрации на основе разности между доступной выходной мощностью и потребной мощностью космического летательного аппарата.
10. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
приема заданного коэффициента концентрации от системы связи наземных средств управления.
11. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
определения начального коэффициента концентрации, меньшего максимального коэффициента концентрации, в начальном положении космического летательного аппарата, получающего питание от решетки 12, 108 концентраторов;
причем при перемещении космического летательного аппарата дальше от Солнца изменение коэффициента концентрации включает в себя увеличение коэффициента концентрации.
12. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
определения начального коэффициента концентрации, большего минимального коэффициента концентрации, в начальном положении космического летательного аппарата, получающего питание от решетки 12, 108 концентраторов;
причем при перемещении космического летательного аппарата ближе к Солнцу изменение коэффициента концентрации включает в себя уменьшение коэффициента концентрации.
13. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
при размещении выбранного количества отражателей, регулировки каждого отражателя из выбранного количества отражателей для отражения света от Солнца и направления света к соответствующему солнечному элементу 22, 204.
14. Солнечный источник питания по п. 8, в котором каждый отражатель представляет собой устройство на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), имеющее миниатюрное зеркало, соединенное с приводом 210, причем некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
при регулировке каждого отражателя из выбранного количества отражателей, подачи сигнала на привод на размещение миниатюрного зеркала так, что оно отражает свет по направлению к соответствующему солнечному элементу 22, 204.
15. Солнечный источник питания по п. 8, в котором некратковременный компьютерочитаемый носитель информации хранит исполняемые инструкции, которые при их исполнении процессором 106а, 114а также обеспечивают возможность:
размещения отражателей 30, 206 не из выбранного количестве отражателей для отражения света от Солнца в направлении от любого солнечного элемента 22, 204 в солнечной батарее 652.
16. Способ выработки электрической энергии для космического летательного аппарата посредством по меньшей мере одного модуля 10, 104 концентраторов, каждый из которых содержит решетку 12, 108 концентраторов, имеющую солнечные элементы и
отражатели, размещенные в группах 40, 120, 620 отражателей, соответствующих указанным солнечным элементам, при этом способ включает:
определение коэффициента концентрации указанной по меньшей мере одной решетки 12, 108 концентраторов;
подачу сигнала на указанную по меньшей мере одну решетку 12, 108 концентраторов на размещение выбранного количества отражателей в положении подачи энергии на солнечные элементы для выработки соответствующей по меньшей мере одной решеткой 12, 108 концентраторов выходной мощности, при этом выбранное количество отражателей основано на коэффициенте концентрации.
17. Способ по п. 16, также включающий прием заданного коэффициента концентрации от наземных средств управления, причем этап определения коэффициента концентрации включает установку коэффициента концентрации на заданное значение.
18. Способ по п. 16, также включающий:
измерение доступной выходной мощности;
измерение потребной мощности космического летательного аппарата;
определение разности между доступной выходной мощностью и потребной мощностью космического летательного аппарата;
причем на этапе определения коэффициента концентрации основывают коэффициент концентрации на разности между доступной выходной мощностью и потребной мощностью космического летательного аппарата.
19. Способ по п. 16, согласно которому этап приема сигнала, характеризующего потребную мощность космического летательного аппарата, включает:
прием местоположения космического летательного аппарата относительно Солнца;
причем при перемещении космического летательного аппарата ближе к Солнцу этап определения коэффициента концентрации включает уменьшение коэффициента концентрации.
20. Способ по п. 16, согласно которому этап приема сигнала, характеризующего потребную мощность космического летательного аппарата, включает:
прием местоположения космического летательного аппарата относительно Солнца;
причем при перемещении космического летательного аппарата от Солнца этап определения коэффициента концентрации включает увеличение коэффициента концентрации.
Наверх