invention
Fédération de Russie Patent RU2200357

BATTERIE SOLAIRE

BATTERIE SOLAIRE

Nom de l'inventeur:. Fintisov AI; Kazmin SI
Le nom du titulaire du brevet: Open Joint Stock Company "Saturn"
Adresse de correspondance: 350072, Krasnodar, Solnechnaya str, 6, Secteur des brevets "Saturn" Open Joint Stock Company
Date de début du brevet: 04.06.2001

L'invention concerne le génie électrique, en particulier à des dispositifs de production d'énergie électrique par conversion d'un rayonnement lumineux en énergie électrique, et est destiné à être utilisé dans des structures de cellules solaires contenant un panneau en nid d'abeille. Le résultat technique de la cellule solaire est proposé d'améliorer la fiabilité de la cellule solaire, un assemblage plus simple et réduire la dégradation des caractéristiques électriques en cours de fonctionnement. RÉSUMÉ: une batterie solaire, disposé sur le panneau en nid d'abeilles avec de la fibre de carbone et la surface du support comprenant des modules, formée par des cellules solaires en série ou en séquence connectées en parallèle par l'intermédiaire de métal plat compensateur pneu thermomécaniques sur la surface avant de chaque cellule solaire est collée une plaque de verre de protection, sur la face arrière de la cellule solaire ou une partie de celui-ci est collé perforée substrat de film, qui se chevauchent tous les espaces entre les cellules solaires et laisse libre la majeure partie de la surface arrière de la cellule solaire.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le génie électrique, en particulier à des dispositifs de production d' énergie électrique par conversion d' un rayonnement lumineux en énergie électrique, et est destiné à être utilisé dans des structures de cellules solaires contenant un panneau en nid d'abeille plat.

cellule solaire connue [1], conçu pour alimenter le vaisseau spatial. La cellule solaire comprend des cellules solaires interconnectées connecteurs intercellulaires flexibles à partir de panneaux en nid d'abeille dont la surface est formée de couches de CFRP, et un matériau isolant entre lesquelles une feuille en nid d'abeille d'aluminium.

Une partie de production d'électricité de la batterie solaire, des cellules solaires constitués d'une couche de protection collée à la surface plane du panneau au moyen d'agents d'étanchéité élastiques, dans lequel la composition adhésive est appliquée sur une couche continue.

Les inconvénients de cette conception est la présence dans l'espacement adhésif interélément, ce qui conduit à une dégradation accrue des caractéristiques de cellules solaires en cours de fonctionnement par l'impact des facteurs d'électrification et de la complexité technologique de fournir des lacunes inter-éléments dans l'étiquette.

La plus connue et acceptée comme un prototype, est un panneau solaire [2] pour le vaisseau spatial "GLOBALSTAR", composé de 8 écrans plats de taille en nid d'abeille 800h1778 mm. charge de cellule est constituée d'une feuille d'aluminium et collé entre les deux nappes de fibres de carbone. Pour assurer une isolation électrique sur le Kapton film de polyimide de CFRP collé. Les cellules solaires sont collées au film de polyimide Kapton avec un adhésif de silicone RTV-S691.

La production d'énergie de la cellule solaire en utilisant des cellules de silicium de mesure 65,0h40,0 mm, épaisseur de 200 microns. Intercell commutation est effectuée moindre épaisseur de feuille d'argent de 12,5 microns. Sur la surface avant des plaques de verre cellulaire solaires sont collés timbre CMX 100 microns d'épaisseur.

Un inconvénient de cette construction est la complexité du processus de collage des cellules solaires interconnectées fournissant l'espace inter-élément nécessaire et sans endommager les connecteurs intercellulaires compensateurs thermomécaniques. En outre, dans la partie de collage de la colle remplit les interstices entre les cellules solaires, ce qui conduit à une dégradation accrue des caractéristiques de la cellule solaire en cours de fonctionnement par les facteurs ont une incidence d'électrification.

Le résultat technique obtenu dans la structure de cellule solaire proposé sont: la fiabilité, l'assemblage plus simple et la dégradation moindre des caractéristiques électriques en fonctionnement accrue.

Ceci est réalisé en ce que dans une batterie solaire, disposé sur le panneau en nid d'abeilles et comprenant des unités formées par des cellules solaires en série ou en série-parallèle connectés par l'intermédiaire métal plat compensateur pneumatique de thermomécaniques et à la surface avant de chaque cellule solaire est collée une plaque de verre de protection, sur la face arrière de la cellule solaire ou une partie de celui-ci est collé perforée substrat de film, qui se chevauchent tous les espaces entre les cellules solaires et laisse libre la majeure partie de la surface arrière de la cellule solaire.

Les caractéristiques, ce qui provoque la ligne de batteries solaires "nouveauté" critère proposé, ce qui suit: la présence du substrat de film perforé sur le côté arrière de la cellule solaire; réaliser un film substrat pour recouvrir les interstices entre les cellules solaires, tout en laissant la majeure partie de la surface arrière d'ouverture maximale de la cellule solaire.

La présence du substrat de film perforé situé au-dessus de manière garantit l'absence d'adhésif dans les interstices entre les cellules solaires et d'autres éléments de structures, ce qui réduit de manière significative la dégradation des caractéristiques de batteries solaires électriques pendant son fonctionnement et élimine les opérations de nettoyage inter-éléments d'espacement à laquelle la grande possibilité interélément dommages commutation.

En outre, l'emplacement du substrat de film perforé de la manière ci-dessus garantit que les dimensions géométriques et d'espacement inter-éléments à l'étiquette sur le cadre du panneau, ce qui simplifie considérablement le processus d'assemblage et les accessoires nécessaires.

Enfin, la conception substrat de film perforé cellule solaire proposé fournit une isolation électrique supplémentaire entre les surfaces conductrices du cadre du panneau de batterie solaire, ce qui est particulièrement important pour les panneaux en fibres de carbone avec des surfaces en nid d'abeilles.

l'ensemble des fonctions et caractéristiques de l'analyse séparément pour preuve de la conformité du critère proposé solaire de la batterie "de l'activité inventive". Il a été constaté que l'utilisation des caractéristiques distinctives ci-dessus qui offrent, en combinaison avec les caractéristiques connues du résultat technique consiste à améliorer les caractéristiques spécifiques de la batterie solaire (augmentation de la capacité à la fin de la durée de vie en réduisant sa dégradation) et en réduisant la complexité de sa fabrication, il n'a pas été trouvée dans la littérature.

Ainsi, selon les auteurs, le panneau solaire proposé répond au critère de «activité inventive».

BATTERIE SOLAIRE

Le dessin est une vue en coupe schématique de la structure de cellule solaire sur le nid d'abeilles en fibre de carbone. Le panneau en nid d'abeilles de partie de palier comprend deux couches de fibre de carbone 1, qui est située entre les deux nids d'abeilles en papier d'aluminium. Dans la surface de la fibre de carbone destinée à un collage des cellules solaires adhérées pellicule isolante 3. La production d'électricité partie des piles solaires (modules) constituées de quatre cellules solaires sont connectées les unes aux autres au moyen d'éléments 5 avec des compensateurs de température de commutation. La surface avant de chaque cellule solaire 4 est collé à la plaque de verre 6; depuis la face arrière des cellules solaires collé substrat de film perforé 7. Les modules de cellules solaires sont collées à la composition d'adhésif du panneau en nid d'abeilles 8.

Un exemple d'une mise en œuvre spécifique de la conception proposée solaire

Le panneau solaire proposé se compose de quatre plat rectangulaire panneau alvéolaire taille 2,12h2,025 m. Comme les panneaux d'isolation utilisés dans 3 film de polyimide 40 microns d'épaisseur. Chaque panneau 18 est installé modules qui utilisent des cellules solaires 4200 microns d'épaisseur et 57,4h30,7 mm. Les cellules solaires 4 sont connectés dans une chaîne série avec taverne argent 5 30 microns d'épaisseur, soudée aux bornes 4. cellules solaires Shinki 5 sont méandre de la thermo-compensation en forme de s. Pour la surface avant de chaque cellule solaire 4 est collé en verre de sécurité 6. Les chaînes de série connectés cellule solaire 4 avec des plaques de verre collées 6 sont empilés dans le dos de l'appareil avec des diviseurs, fournir la taille du module requis et inter-éléments lacunes. Sur la face arrière du module de cellule solaire 4 au VC-adhésive 9 est collé le film de polyimide perforée 7 est de 40 microns d'épaisseur et le périmètre de chaque cellule solaire collée. Après le durcissement de l'adhésif à partir du module d'adaptation est extrait, vérifié, et collé sur le panneau à un emplacement désigné au préalable par l'intermédiaire d'un adhésif 8, qui est utilisé comme agent d'étanchéité aux UV 7-21 qui est préalablement appliqué en couche mince sur la surface préparée du panneau.

SOURCES D'INFORMATION

1. Gunther la Roche. fourrure Solargeneratoren die Raumfahrt. Braunschweig, Wiesbaden Vieweg, Allemagne, 1997. ISBN 3-528-06945-7.

2. GLOBASTAR. Générateur solaire Conception et mise en application Pour Low Earth Orbit en compte des aspects commerciaux et la quantité de production. D-81663 Munich, Allemagne.

REVENDICATIONS

La batterie solaire est située sur un nid d'abeille en fibre de carbone surface de support et constituée d'un module formé par des cellules solaires en série ou en série-parallèle relié par l'intermédiaire pneu plat en métal compensateurs thermomécaniques et à la surface avant de chaque cellule solaire est collée une plaque de verre de protection et à l'arrière surface de la cellule solaire ou d'une partie du substrat de film perforé est collé, caractérisé en ce que le substrat de film perforé agencé de manière à recouvrir tous les espaces entre les cellules solaires, tout en laissant la majeure partie de la surface arrière ouverte de la cellule solaire.

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Date de publication 03.02.2007gg