Необходимо написать курсовую работу, входе которой спроектировать устройство управления подсистемой энергообеспечения наноспутника, состояще...
Условие:
Решение:
режима работы панелей солнечных батарей.
Введение: Наноспутники являются маленькими и компактными космическими аппаратами, которые выполняют различные задачи, такие как наблюдение Земли, связь и научные исследования. Одним из ключевых аспектов работы наноспутника является энергообеспечение. В данной курсовой работе будет рассмотрено устройство управления подсистемой энергообеспечения наноспутника, состоящей из трех панелей солнечных батарей и аккумулятора.
- Выбор аккумулятора: Для обеспечения автономной работы наноспутника в течение не менее 10 часов при номинальной мощности необходимо выбрать подходящий аккумулятор. При выборе аккумулятора следует учитывать его емкость, напряжение и вес.
Одним из вариантов аккумулятора может быть литий-ионный аккумулятор. Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой энергетической плотностью, что позволяет им обеспечивать длительное время работы при небольшом весе. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3,7 В, что соответствует требуемому напряжению панелей солнечных батарей. Емкость аккумулятора должна быть достаточной для обеспечения работы наноспутника в течение 10 часов при номинальной мощности. Расчет емкости аккумулятора может быть выполнен с использованием формулы:
Емкость аккумулятора (Ач) = (Мощность наноспутника (Вт) * Время работы (ч)) / Напряжение аккумулятора (В)
-
Заряд аккумулятора: Для обеспечения заряда аккумулятора необходимо использовать контроллер заряда. Контроллер заряда позволяет эффективно использовать энергию, поступающую от солнечных батарей, и предотвращает перезарядку аккумулятора. Контроллер заряда должен быть способен работать с напряжением от 5 В до 15 В, чтобы соответствовать вариациям выходного напряжения панелей солнечных батарей.
-
Оптимальный режим работы панелей солнечных батарей: Для выбора оптимального режима работы панелей солнечных батарей необходимо учитывать текущую потребность в энергии наноспутника и доступную энергию от солнечных батарей. Вариации выходного напряжения панелей солнечных батарей от 5 В до 15 В позволяют выбрать оптимальный режим работы.
Один из вариантов оптимального режима работы панелей солнечных батарей может быть использование максимальной мощности точки максимальной мощности (ММТ). Для этого необходимо использовать максимальную мощность, которую можно получить от панелей солнечных батарей при текущих условиях освещенности. Контроллер заряда должен быть способен отслеживать точку максимальной мощности и поддерживать работу панелей солнечных батарей в этом режиме.
Заключение: В данной курсовой работе было спроектировано устройство управления подсистемой энергообеспечения наноспутника, состоящей из трех панелей солнечных батарей и аккумулятора. Был выбран литий-ионный аккумулятор с достаточной емкостью для обеспечения работы наноспутника в течение 10 часов при номинальной мощности. Для заряда аккумулятора был использован контроллер заряда, способный работать с напряжением от 5 В до 15 В. Оптимальный режим работы панелей солнечных батарей был выбран на основе использования точки максимальной мощности.
Данная система управления энергообеспечением наноспутника позволит обеспечить его автономную работу в течение не менее 10 часов при номинальной мощности и эффективно использовать энергию от солнечных батарей.