空间实验室大面积太阳电池阵技术研究

航天器太阳电池阵的研究进展摘要：太阳电池阵是在轨航天器主要的电源系统。

太阳电池阵由连入一定电路的太阳电池纵横排列而成，利用阳光直接发电而无化学过程。

在太阳电池阵的发展历程中，其构型不断演变，变得日趋先进与完善。

如今太阳电池阵的设计更多的融入发散思维与创新思维，在向新的台阶跨进，以满足更为复杂的航天任务。

在本文中，我们将对太阳电池阵的发展历程进行回顾，并了解其发展现状以及展望未来的前景。

关键词：航天器、电池阵、结构、材料、功率大、质量小、发展过程1.引言太阳电池阵简称太阳阵（Solar Array），是航天器上的太阳能电池组成的阵列，由多个带盖片的单体太阳电池按供电要求以串、并联方式组成。

①它有着功率大、寿命长、质量小、构造简单、可靠等一系列优点，在宇宙空间中，它能吸收太阳的辐射能并将其转化为电能，为在轨航天器提供动力源。

1957年前苏联发射的第一颗人造地球卫星开启了人类的空间探索时代。

随着各种航天器的发射运行，太阳电池阵作为航天器的电源不断更新以适应日益严苛的工作条件。

20世纪60年代以来，随着载人飞船、空间站以及深空探测计划的进一步实施，对航天器太阳电池阵提出了更高的要求。

②如今人类对于宇宙空间的探索不断加深，航天器太阳电池阵所承担的任务也不断加剧，功能方面的不断细致化以及电力方面不断提高的需要等都在促使着航天器太阳电池阵不断地创新与进步。

2 航天器太阳电池阵的发展过程第一种实用性的太阳电池是1954年研制成功的。

然而由于这类早起点吃的价格较高，效率较低，加之顾客对许多新产品通常持有的怀疑态度，因此阻碍了它们的广泛应用。

20世纪60年代，日本、法国、苏联等国家通过不同的方法使太阳阵的功能及效益得到改善得以使之投入应用之中。

而太阳阵在航空器上的应用则是从人类探索宇宙后不久即开始了。

1957年10月4日，苏联把第一颗人造卫星送入地球轨道，意味着空间时代的开始，但是这颗卫星和苏联之后发射的第二颗人造卫星一样都只是使用化学电池作为能源。

月球科研站未来太阳电池阵设想
刘吉晔;尹兴月;宋相毅;肖云鹏
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2024(48)3
【摘要】随着我国发布国际月球科研站项目,能源系统的需求逐渐清晰。

太阳电池阵作为能源系统的重要组成部分,其性能指标尤其是体积比功率要求将越来越高。

目前国内外航天器上应用最多的刚性或半刚性太阳电池阵的质量及收拢体积难以满足任务要求。

因此,迫切需要开展高效轻质大面积太阳电池阵的技术研究,在满足大功率的前提下,减轻质量,减小收拢体积,对比分析了扇形展开式和卷绕展开式柔性太阳电池阵的优劣,针对科研站建设的不同时期给出了选用意向,并给出了下一步技术攻关方向,为我国未来月球科研站太阳电池阵的发展,起到有效的支撑和促进作用。

【总页数】5页(P416-420)
【作者】刘吉晔;尹兴月;宋相毅;肖云鹏
【作者单位】中电科蓝天科技股份有限公司;武汉理工大学自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM914
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空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响能源和环境问题是关系到国家政治、经济和安全的重大战略问题;空间太阳能电站作为一种能够大规模稳定利用太阳能的方式,日益受到世界主要航天大国的高度关注;随着空间技术和相关技术领域的快速进步,空间太阳能电站有可能成为实现可再生能源战略储备的重要手段;一、空间太阳能电站概述空间太阳能电站SPS,也称为太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统图1,也包括直接将太阳光反射到地面、在地面进行发电的系统;图错误!未定义书签。

空间太阳能电站示意图相对于地面太阳能光伏发电,空间太阳能发电具有明显的效率优势;据中国空间技术研究院副院长、研究员李明介绍,由于太空的太阳辐射每平方米可以达到1353瓦,是地面的5倍以上,在地球同步轨道,99%的时间可以接受太阳能辐射;如果在地球同步轨道上部署宽度为1000米的太阳能电池阵环带,以转换效率100%计算,从理论上说,其1年接受的太阳能辐射,可以为地球可知开采石油储能的能量总和;随着世界能源供需矛盾和环境保护问题日益突出,国际上开展了广泛的空间太阳能电站技术的研究,目前已经提出了几十种概念方案,并且在无线能量传输等关键技术方面开展了重点研究;近年来,太阳能电池发电效率、微波转化效率以及相关的空间技术取得了很大进步,为未来空间太阳能电站的发展奠定了良好的基础;虽然空间太阳能电站没有不可逾越的技术原理问题,但作为一个非常宏大的空间系统,其发展还存在许多核心技术难题,需要开展系统的研究工作,以取得突破性进展;二、空间太阳能电站的最新进展国外发展概况空间太阳能电站的应用前景引起了国际上的广泛关注,以美国、日本等为代表的多个国家对于空间太阳能电站开展了长期的研究工作;21世纪以来,越来越多的国家、组织、企业和个人都开始关注空间太阳能这种取之不尽的巨大空间能源;1美国美国是在SPS领域投入资金最多的国家,也是研究最长的国家,推出了众多创新性的概念方案和技术,虽然未列入正式的国家发展计划,但得到了持续的关注和支持;20 世纪70 年代末,美国能源部和美国航空航天局NASA 耗资5000 万美元开展SPS 系统和关键技术研究,完成第一个详细的SPS 方案——5GW的1979 参考系统;1995 年,NASA 开始重新评估空间太阳能电站的可行性;1999 年,NASA 投资2200万美元开展了“空间太阳能发电的探索研究和技术计划SERT ”研究;该计划提出了空间太阳能电站的发展路线图,并提出了集成对称聚光系统等新概念;2007 年,美国国防部发表了“空间太阳能电站作为战略安全的机遇”中期报告,引发了新一轮的空间太阳能电站的研究热潮;2009 年,美国PG＆E 公司宣布与Solaren 公司签署了正式购买200MW SPS 电力的协议,成为世界第一个SPS 购电协议;2日本日本是第一个将SPS正式列入国家航天计划的国家,提出了正式的发展路线图图2,得到了长期持续的关注和发展;虽然投入有限,但在无线能量传输等领域处于世界先进水平;图错误!未定义书签。

Vol. 40, No. 5航 天 器 环 境 工 程第 40 卷第 5 期492SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING2023 年 10 月https:// E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器张国治1，汪令仪1，张翰霆1，冯 娜2，王 海2，张晓星1*（1. 湖北工业大学 新能源及电网装备安全检测湖北省工程研究中心，武汉 430068；2. 北京东方计量测试研究所，北京 100094）摘要：为完善地球同步轨道（GEO）航天器静电放电（ESD）风险评估手段，文章根据空间ESD辐射电磁波频带特性，利用三维电磁场仿真软件ANSYSS HFSS，采用矩形贴片天线等效技术、梯形地平面技术和CPW馈线指数渐近线化技术开展航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器研究。

采用聚酰亚胺（PI）作为柔性天线基底，其厚度为0.28 mm；柔性天线在弯曲半径分别为100、300、500 mm 以及不弯曲条件下，300 MHz～2 GHz频带范围电压驻波比（VSWR）小于3，其中在650 MHz～2 GHz 频段范围VSWR小于2。

通过搭建的ESD模拟试验平台对传感器的电磁脉冲（EMP）信号检测性能进行实测分析，结果表明传感器能够有效地检测到高压太阳电池阵列表面的ESD EMP信号，具有用于航天器ESD故障预警的潜力。

关键词：航天器；高压太阳电池阵列；静电放电；柔性天线传感器；电磁脉冲检测；单极子天线中图分类号：V520.6; O441.5文献标志码：A文章编号：1673-1379(2023)05-0492-09 DOI: 10.12126/see.2022120Flexible antenna sensor for ESD detection ofspacecraft high voltage solar cell arrayZHANG Guozhi1, WANG Lingyi1, ZHANG Hanting1, FENG Na2, WANG Hai2, ZHANG Xiaoxing1*(1. Hubei Engineering Research Center for Safety Monitoring of New Energy and Power Grid Equipment, Hubei University ofTechnology, Wuhan 430068, China; 2. Beijing Orient Institute of Measurement and Test Organization, Beijing 100094, China) Abstract: In order to improve the electrostatic discharge (ESD) risk assessment method for geosynchronous orbit (GEO) spacecraft, research on flexible antenna sensors for spacecraft ESD radiation detection were carried out in this article. Based on the frequency band characteristics of space ESD radiation electromagnetic wave, the means applied included the three-dimensional electromagnetic field simulation software ANSYSS HFSS, the equivalent technology of rectangular patch antenna, the trapezoidal ground plane technology and the CPW feeder exponential asymptotic technology. Polyimide (PI) was used as the base of the flexible antenna, and its thickness was 0.28 mm. The voltage standing wave ratio (VSWR) was less than 3 in the 300 MHz to 2 GHz frequency band range when the bending radius was 100, 300, 500 mm and no bending, of which the VSWR was less than 2 in the 650 MHz to 2 GHz frequency band range. The electromagnetic pulse (EMP) signal detection performance was measured and analyzed by the ESD simulation test platform. The results show that the designed antenna can detect ESD EMP signal effectively, with the potential to be used for spacecraft ESD fault warning.Keywords: spacecraft; high voltage solar cell array; ESD; flexible antenna sensor; EMP detection; monopole antenna收稿日期：2022-11-07；修回日期：2023-09-17基金项目：国家自然科学基金项目（编号：52107144）；湖北省教育厅科技项目（编号：Q20211401）引用格式：张国治, 汪令仪, 张翰霆, 等. 航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器[J]. 航天器环境工程, 2023, 40(5): 492-500ZHANG G Z, WANG L Y, ZHANG H T, et al. Flexible antenna sensor for ESD detection of spacecraft high voltage solar cell array[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2023, 40(5): 492-5000 引言随着航天技术的快速发展，高压太阳电池阵列作为航天器的主电源，其对运行安全性的要求越来越高[1-2]，100 V及以上的高压电池阵列已经普遍应用于地球同步轨道（GEO）航天器。

太阳能电池阵列设计与优化随着环保意识的提高和能源消耗的加剧，太阳能成为了一种热门的可再生能源，其中最为常见的利用形式就是太阳能电池阵列。

在太阳能电池阵列的设计和优化中，有许多关键的因素需要考虑，本文将从以下几个方面进行探讨。

一、太阳能电池阵列的基本构成太阳能电池阵列是由一系列太阳能电池串联或并联而成，形成一个整体电路。

其中，太阳能电池是太阳能电池阵列的核心部件，其主要作用就是将太阳能转化成直流电能。

在组成太阳能电池阵列的过程中，除了太阳能电池以外，还需要包括支架、支撑杆、接线盒、逆变器等配套设备。

二、太阳能电池阵列的设计原则在进行太阳能电池阵列的设计之前，需要明确其设计原则。

太阳能电池阵列的设计原则主要包括以下几个方面：首先，保证电路的稳定性和安全性；其次，根据实际需求和环境条件，选择合适的电池组合方式；最后，进行合理的电池布置和配电，以提高太阳能电池阵列的使用效率。

三、太阳能电池阵列的优化方法对于太阳能电池阵列而言，其优化方法包括了很多方面。

其中，最为重要的就是选择合适的太阳能电池类型和组合方式。

此外，逆变器的选择、电池排布方式、电缆线路的优化等也都可以对太阳能电池阵列的性能进行优化。

此外，对于爆晒、阴雨等天气情况下，还可以根据天气情况对电池进行合理的调节和管理，以减少能源损失。

四、太阳能电池阵列的安装和维护在安装太阳能电池阵列时，需要注意以下几个方面：首先，选择安装地点时应避免强阳光直射，同时也要考虑场地的通风条件；其次，支架和支撑杆的安装需要保证其稳定性，以避免电池组件、逆变器等设备受到损害。

在维护方面，需要定期对太阳能电池阵列进行清洗、检查和维护，以保证其正常运行。

五、太阳能电池阵列的应用前景随着科技的不断发展和太阳能电池阵列的性能提升，太阳能电池阵列的应用前景越来越广泛。

目前，太阳能电池阵列已广泛应用于家庭、农村、商业和工业等领域，并且在未来的发展中，其应用范围还将不断拓展。

相信在不久的将来，太阳能电池阵列将成为一种热门的清洁能源，在推动能源结构转型的过程中发挥着重要的作用。

近几年世界各国家对于航天事业的关注越来越大，航天器的研究也越来越广泛，而作为航天器的主流能源供给系统的太阳电池阵也在技术、结构等方面不断地得到提升，逐步适应各种高难度复杂的航天要求。

太阳电池阵是在轨航天器主要的电源系统。

太阳电池阵由连入一定电路的太阳电池纵横排列而成，利用阳光直接发电而无化学过程。

在太阳电池阵的发展历程中，其构型不断演变，变得日趋先进与完善。

如今太阳电池阵的设计更多的融入发散思维与创新思维，在向新的台阶跨进，以满足更为复杂的航天任务。

在本文中，我们将对太阳电池阵的发展历程进行回顾，并了解其发展现状以及展望未来的前景。

关键词：航天器电池阵发展过程绪言 (3)一.空间环境对太阳电池阵的影响 (4)1.1空间粒子辐射对太阳电池阵的影响 (4)1.2原子氧(LEO)对太阳电池阵的影响 (4)1.3地磁亚暴对太阳电池阵的影响 (5)二.航天器太阳电池阵的发展过程 (6)三.航天器太阳电池阵的发展现状 (8)四.航天器太阳电池阵的前景与展望 (9)五.结束语 (10)参考文献 (11)绪言对于航天器，我们所知甚少，而太阳能电池阵，就少之又少，而太阳能是航天器上最广泛的能源。

太阳能电池阵有时也称为太阳能帆板，是将太阳能转换成电能的装置。

它的面积很大，在航天器的两边展开，因此又叫做太阳翼。

它上面贴有半导体硅片或砷化镓片，就是它们把太阳能转换成电能。

早期的航天器上太阳能电池阵是设置在航天器的外表面，后来因为用电需求不断增加，才发展成巨大的帆板的，而这种帆板也在不断地增大中。

20世纪90年代以来，随着空间站、载人飞船、以及深空探测计划的进一步实施，对航天器太阳电池阵提出了更高的要求。

对于太阳能电池的研究，我国是从1958首块硅单晶的研制成功开始的，经历了60多年的发展，目前已经非常普遍的应用于人民的生活中。

太阳能电池的研制最先就是应用于航天方面的，在“实践1号卫星”的航天过程中首次使用。

虽然经历了很多的挫折和失败，但同时也得到了更多宝贵的经验。

低轨三结砷化镓太阳电池阵遥测数据分析
解晓莉;高剑锋;房爱省
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2014(038)002
【摘要】针对采用三结砷化镓太阳电池阵作为主电源的低轨道卫星进行梳理,介绍了典型平台产品的技术状态.收集、整理了在轨运行时间最长的三结砷化镓太阳电池阵的在轨遥测数据,给出了其在轨温度变化曲线,分析了电性能输出及演化情况,为后续三结砷化镓太阳电池阵的应用提供了数据支持.
【总页数】4页(P279-281,289)
【作者】解晓莉;高剑锋;房爱省
【作者单位】中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384;中国电子科技集团公司第十八研究所,天津300384
【正文语种】中文
【中图分类】TM914
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某高校屋顶太阳能的利用规划席正飞;李小华;刘向龙;曹桂芳;郭力【摘要】进入21世纪后,随着经济的高速发展,导致能源消耗急剧增大,目前化石能源的过度开采对可持续能源造成了一定威胁,亦对生态环境造成了极大的破坏,因此运用绿色清洁能源势在必行.某高校屋顶空间面积大,基本都处于空置状态,每年用能量呈现递增趋势.鉴于此在屋顶搭建太阳能光伏发电装置,有利于大大节约能源,并对太阳能光伏发电系统的搭建进行了可行性分析及经济性评估,且对建成后的发电装置节能性效益进行了预测.【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(027)003【总页数】6页(P83-88)【关键词】能源消耗;节能;太阳能光伏发电;节能效益【作者】席正飞;李小华;刘向龙;曹桂芳;郭力【作者单位】湖南工程学院建筑工程学院,湘潭411104;湖南工程学院建筑工程学院,湘潭411104;湖南工程学院建筑工程学院,湘潭411104;湖南工程学院建筑工程学院,湘潭411104;湖南工程学院建筑工程学院,湘潭411104【正文语种】中文【中图分类】TU114世界经济的发展进入21世纪以来，各国对能源的消耗与日俱增.众多不可再生能源的消耗殆尽和环境污染问题的日益严重，已成为制约人类社会可持续发展的两个关键性因素.当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力.太阳能作为一种可再生能源，拥有其他能源不可比拟的优势，因此开发和利用太阳能，对于缓解能源危机和环境污染有着重大的现实意义[1].煤炭、石油、天然气等化石能源是20世纪人类社会利用的主要能源[2].作为人类社会经济和文化发展的主要动力，能源的危机日益加重.调查数据显示：到2005年底，全世界化石能源储量已经告急，其中煤炭的平均剩余储量可开采约227年，石油剩余储量可开采仅43.9年，天然气则约为61年[3].据估计，我国的化石能源在未来一百年内即将枯竭.近年来，我国经济快速发展，对重工业的发展力度加大，工业产业结构向重型化方向转型.为了保证我国国民经济健康、快速、可持续的发展，解决能源问题已经刻不容缓，成为决定我国经济发展的首要问题[4-5].正是在这样的背景下，世界各国相继采取措施，积极寻找替代性可再生绿色能源来缓解能源危机、保护环境以实现人类的可持续发展.我国目前国情下，高校不仅是当今社会的重要组成部分之一，也是社会用能大户.截止至2014年全国共有普通高等学校和成人高等学校2600多所，在校学生人数高达3280万人，占全国城镇人口的5.3%，能源消耗总量占全国社会总能耗的10%.大学生人均能耗明显高于全国居民人均能耗，全国大学生的人均能耗和水耗分别是是全国居民平均值的4倍和2倍.校园建筑数量庞大，高校类型多样，能耗结构不尽相同，各校的建筑类型繁多，不同地区不同建筑类型的能耗水平参差不齐阵.尤其是在20世纪90年代开始的大规模院校合并，招生人数扩招的背景下迎来了校园基础设施建设的高峰期，而节能环保意识薄弱导致了校园设施量大面广，资源能源消耗大，校园能源管理者知识水平较低，基础数据严重缺失，能源管理比较粗放，严重制约着校园节能工作深入持久的发展.教育部于2007根据党中央、国务院的部署，就高等院校建设低碳节约型校园问题专门发文《教育部关于建设节约型学校的通知》，标志着高校校园节能减排工作开始实施，节能减排将成为全国校园建设的一大主题.从2008年开始，住房与城乡建设部、教育部和财政部联合国内正在建设节约型校园的高校，积极开展节能意识培养、新技术应用、管理等方面的研究工作[6].根据某高校2013～2015年水、电消耗统计，在2013年度学校水、电费仅有2911977.3元人民币，2014年度学校水、电费就到了3256422.8元人民币，2015年度的水、电费就直接到达了3504265.5元人民币，近三年学校用电量持续增加，除了滨江公寓群的投入使用外，各类用电设备逐年增加，缺乏统一监测和管理也是造成用电量激增的一个重要因素.同时，在校学生已达2.02万人，数量巨大，从早到晚，学生公寓、教室、办公用房、食堂、科研实验室、澡堂等处水的消费量庞大，浪费量更是庞大，近三年学校的用水量也在不断增加.如何减少这笔能源消耗进行开源节流，本文展开了对屋顶光伏发电的一系列规划进行可行性分析及经济性分析研究.利用1993年-2010年的太阳辐射观测资料，使用目前公认最有效气候学方法对我省年太阳总辐射进行推算，并绘制出湖南年太阳总辐射分布图.如图1所示，湖南省年太阳总辐射在3200～4600 MJ/m2之间，以湘东北洞庭湖区年总辐射较多，湘西山区较少，超过4200 MJ/m2的高值区出现在包括安乡、岳阳、华容、澧县、临湘、汨罗、湘阴、沅江等县市在内的洞庭湖区以及汝城、宁乡等地，低于3600 MJ/m2的低值区出现在包括保靖、龙山、桑植、永顺等县市在内的湘西北地区以及凤、新晃等地，其他大部分地区的年太阳总辐射在3600～4200 MJ/m2之间；4000 MJ/m2分界线大致位于东经111°～112°之间，呈南北走向，将湖南一分为二，东半部多于西半部.根据中国气象局风能太阳能资源评估中心通过对全国地面太阳能辐射和气象影响因子的综合分析，从太阳能资源分布图可以看出，湘潭市年平均总辐射在4190～5016 MJ/m2之间.根据我国太阳能资源区划标准，湘潭市属于四类区，可以利用的太阳能资源较为丰富.项目所在地多年平均逐月太阳辐射量情况如图2所示.某高校现有主校区和南校区2个校区，其中主校区又分为新校区和北苑.学校校园总面积为108万m2，其中建筑面积52万m2.建筑物的总屋顶面积为109255m2，具体情况如图3所示.某高校现有屋顶总面积为11万m2，能够放置光伏板(太阳能电池)的有限面积约为5万m2，如果采用规格为1.63 m2的太阳能电池(1640×992×40)，则搭建屋顶太阳能发电装置所需太阳能电池的数量为：太阳能电池的数量=50000/1.63=30675块搭建屋顶太阳能光伏发电装置的的装机规模为(每块太阳能电池的功率为255 W考虑)：255×30675=78 MW该太阳能发电系统由太阳能电池、防雷汇流箱、直流配电箱、并网逆变器、交流配电柜及其他附属设备构成，没有储能装置.各主要设备清单如图4所示.本项目使每个区域进行并网发电，并入低压配电网，所发电量自发自用，余电上网.有阳光时，光伏发电系统将所发出的电馈入电网，并供负载使用，没有阳光时不发电，负载直接从电网取电.当电网发生故障或变电站由于检修临时停电时，光伏电站也会自动停机不发电；当电网恢复后，光伏电站会检测到电网的恢复，而自动恢复并网发电.光伏组件的类型可按下列条件选择：(1)按地区太阳辐射强度、气候气象特征、项目地区因素.(2)在项目太阳辐射强度高的地区可选用晶体硅光伏组件或聚光组件.(3)在项目太阳辐射强度低的地区可选用薄膜光伏组件.本项目经由以上因素进行考虑，采用255 W多晶硅太阳电池组件，组件性能如表2所示.太阳能光伏发电监控测量系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制.监控测量系统可通过数据采集器采集各设备相应的运行参量，可通过本地显示如下参量：(1)直流信息：直流电压，各支路直流电流，直流输入功率；(2)交流信息：输出电压，输出频率，输出电流，输出功率，功率因数；(3)累计信息：日累计发电量(有功、无功)，累计总发电量(有功、无功)，累计发电量(按月、年查询)，累计CO2减排量；(4)告警信息：逆变器的当前告警信息和历史告警信息(包括电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、逆变器过温、逆变器故障、风扇故障、逆变器孤岛、CAN通讯失败等)；(5)环境信息：当前辐照度，温度，风速，风向等.可通过本地调度中心控制各设备的运行，可设置和控制如下参量：(1)设置参量：逆变器时间和日期，逆变器通讯参数；(2)控制参量：逆变器开关机，逆变器输出有功功率降额，逆变器输出无功功率调节(功率因数和无功功率方向.光伏电站是将当地的太阳能转变为电能的过程.不需要消耗其它一次性化石能源，不会对环境造成严重污染，属于环境友好型能源.太阳能的节能效益主要体现在光伏电站运行时不需要消耗其他常规能源，只需要太阳能辐射强度足够，就能源源不断的进行运作.每节约 1kWh电，就相应节约了0.4 kg标准煤，同时减少污染排放0.997 kg二氧化碳(CO2)、0.272 kg碳粉尘、0.03 kg二氧化硫(SO2)、0.015 kg氮氧化物(NOX).(公式)根据本项目情况，每年总能量输出可计算：E=I*e*A其中，I为学校屋顶面积年总辐射量平均值，e是光伏板效率.然后，将得到的年总量与某高校年总用电量进行比较，得到学校屋顶太阳能光伏发电的潜力：P=式中P表示光伏潜力，E表示屋顶太阳能年总输出量，ER表示学校实际年总用电量.在本项目中平均辐射量为3.3 kWh/m2·d，光伏阵列功率为7800 kW，光伏系统总效率为78%，光伏组件年衰减率为0.8%，某高校屋顶光伏电站项目建成后，25年内系统累计发电量约为16639万 kWh，节约标准煤59900 t，减少CO2排放量165891 t，减少碳粉尘排放量45258 t，减少SO2排放量4992 t，减少氮氧化合物排放量2496 t.建设本工程可以减少化石资源的消耗，实现经济与环境的协调发展，项目节能和环保效益显著.投资成本估算本项目计划投资30675块太阳能能源电池加上部分附属设备，根据现有通用的光伏发电的投资成本估算方法，一般按照每kW7000元考虑，则总投资成本约为：总投资成本=7800*7000=5460万人民币本项目直接运营成本包括：运行人员工资、维护费用、修理费用及项目管理费用. 由图7可得，每年总运行费用为30.38万元/年，分布式光伏电站的运营期一般是25年，根据项目所在地的太阳能条件，可估算出项目25年的平均发电量为665 WkW时，则从静态回收期来说，按照每度电1元人民币，则回收期为：回收年限=5460/(665*1-30.4)=8.6年根据财政部、国税总局联合下发的《关于促进节能服务产业发展增值税营业税和企业所得税政策问题的通知》(财税[2010]110号)，对符合条件的节能服务公司实施合同能源管理项目，取得的营业税应税收入，暂免征收营业税.节能服务公司实施符合条件的合同能源管理项目，将项目中的增值税应税货物转让给用能企业，暂免征收增值税. 企业所得税方面，《通知》明确要求，对符合条件的节能服务公司实施合同能源管理项目，符合企业所得税税法有关规定的，自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年按照25%的法定税率减半征收企业所得税.(1)在屋顶实施太阳能光伏计划，安装1.63 m2太阳能电池板，前期预计投资5460万元，按照计划实施可在9年左右回收，本项目实施后，增强了地区的太阳能利用，降低了能耗，增强了可持续发展.(2)建成后，建成后该系统在25年内累计发电量约为16639万kWh，同比节约标准煤59900 t，减少CO2排放量165891 t，减少碳粉尘排放量45258 t，减少SO2排放量4992 t，减少氮氧化合物排放量2496 t.建设本项目可以减少化石资源的消耗，对环境的保护和对经济的促进作用显著.(3)本项目建成后，不仅对学校空置屋顶进行了利用，而且不会影响学生生活，减少对地方资源的依赖，节约资源，为学校的可持续发展也能起到一定的促进作用.【相关文献】[1] 王东娇.太阳能光伏发电控制技术研究[D].中北大学硕士学位论文,2010.[2] 杜晓伟,路正南.我国可持续性发展过程中能源问题的战略选择[J].商场现代化,2006: 332-333.[3] 杨名舟.中国新能源[M].北京：中国水利水电出版社，2013.[4] 齐益群.浅谈太阳能在建筑中的应用与发展机[J].中小企业管理与科技，2012(9):151-152.[5] 李文华.新时期国家能源发展战略问题研巧[D].南开大学硕士学位论文，2013．[6] 柴小茹.太阳能利用技术及其发展趋势[J].新农村，2010(10):104-106.[7] 沈义.我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价[D].兰州大学硕士学位论文,2014.。

太阳电池阵太阳能在有限的时间内已经取得了重大的发展。

这样的进步有助于减少对燃烧矿物燃料所带来的污染，同时提供更高效、清洁的可再生能源。

太阳电池阵，也称为太阳能变换器，通过将太阳发射给地球的辐射能转化为使用能源所需的电力。

因此，太阳电池阵的出现可以大大减少人类对传统能源的需求。

太阳电池阵是一种太阳能捕获和转换技术，它可以将太阳能转换成可以在家庭或商业中使用的电能。

它的基本原理是，在由太阳普照的地方，它捕获太阳辐射，然后将它转换成直流电能。

太阳能发电系统通常由太阳能电池板，控制器，电池，汇流箱，变流器和逆变器等组成，这些部件可以将太阳能转换成使用能源。

太阳电池阵非常便宜，可以减少很多家庭用电成本。

除了该电池阵本身的投入外，它们运行成本极低，因为它们只需要太阳辐射来产生电能，而不需要消耗任何燃料。

此外，它也具有环保的特性，可以有效减少对污染的资源的消耗，从而消除我们对传统能源的依赖。

太阳电池阵还可以通过电网连接到充电站，以便充电智能电子产品。

通过电网，太阳电池阵可以储存额外的电力，并将其发送到电网系统中，以供其他地方的消费者使用。

如果用户的太阳电池阵存储的电力较多，那么用户将可以收到充电站的优惠，快速成为高效的太阳能系统的所有者。

太阳电池阵的安装并不复杂，且可以在任何地方安装。

它们可以通过太阳能收集器，电力线以及地面安装支架来安装，因此可以在任何地方安装，只要有足够的太阳辐射。

太阳电池阵具有许多优点，因为它们能够生产清洁能源，节省能源消耗，并可以通过电网给用户提供优惠，这是很好的能源管理选择。

这也是全球能源及气候问题的有效解决方案之一。

因此，太阳电池阵是一种重要的便宜和可持续的可再生能源，它将有利于人类，促进可持续能源发展，增加中国能源安全性，同时改善环境状况。

因此，立即开始采用太阳电池阵，有助于减少能源消耗，减少污染，改变社会能源结构，促进经济发展。

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航天返回与遥感第41卷第6期114SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING2020年12月折纸技术在空间结构中的应用和发展刘世毅1,2王立武1,2（1 北京空间机电研究所，北京 100094）（2 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室，北京 100094）摘要从传统折纸艺术中获取灵感的折纸技术广泛应用于工程领域，便携性、可展开性、小型化和轻量化等优点奠定了其应用于空间结构领域的基础。

文章对折纸技术进行了分类：平面折纸具有丰富的折叠形式和大折展比，为空间折展机构提供灵活的单自由度展开方案；圆筒折纸能够产生简便有效的压缩方案，为空间充气展开结构提供形式多样的刚性支撑；折纸镶嵌是折叠芯材和超材料的基础结构，具有质量小、比刚度/强度高、缓冲吸能等特性，以及良好的可设计性和可加工性，是未来空间结构的新选择。

文章对空间折纸技术的应用形式和关键技术进行了归纳和总结，并提出了未来发展的思考和建议。

关键词折纸空间结构折展充气折纸镶嵌中图分类号: V41文献标志码: A 文章编号: 1009-8518(2020)06-0114-15DOI: 10.3969/j.issn.1009-8518.2020.06.011Development and Application of Origami in Space StructureLIU Shiyi1,2 WANG Liwu1,2（1 Beijing Institute of Space Mechanics & Electricity, Beijing 100094, China）（2 Laboratory of Aerospace Entry, Descent and Landing Technology, CASC, Beijing 100094, China）Abstract Originated from the art of paper folding, origami has shown promising applications in a broad range of engineering fields, which also establishes the foundation for its application in the space structure with the advantages of portability, deployability, miniaturization and lightweight. Origami technology is classified in this paper. Plane origami has abundant folding forms and high packing ratio, which provides flexible single degree-of-freedom deployment scheme for space deployable mechanism. Cylindrical origami could offer simple and effective compression scheme, which provides various forms of rigid support for space inflatable structure; Origami tessellation is the basic of fold core structure and mechanical metamaterial, it has the characteristics of ultra-light weight, special strength and stiffness, impact-resistance, as well as good designability and manufacturability, which is a new choice for future space structure. Furthermore, the applications and key technologies of space origami technology are summarized in this paper, and the thinking and suggestion of future development are putting forward.Keywords origami; space structure; deployable; inflatable; origami tessellation0 引言折纸是一种将2D平面折成各种3D立体形状的传统艺术活动，基于数学理论的“折纸技术”为空间收稿日期：2020-04-21引用格式：刘世毅, 王立武. 折纸技术在空间结构中的应用和发展[J]. 航天返回与遥感, 2020, 41(6): 114-128.LIU Shiyi, WANG Liwu. Development and Application of Origami in Space Structure[J]. Spacecraft Recovery &Remote Sensing, 2020, 41(6): 114-128. (in Chinese)第6期刘世毅等: 折纸技术在空间结构中的应用和发展 115结构设计提供了灵感。

光伏电池在室内光照条件下的电性能测量方法研究
陈彩云
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】5G时代的到来促进了室内物联网技术的快速发展。

数量庞大的室内物联网设备具有低功耗、呈分布式的特点,由于光伏电池的室内发电技术可为其提供持
续的离源型能源,因此备受国内外研究者的广泛关注。

本文以钙钛矿太阳电池为例,
介绍了光伏电池在室内光照条件下的电性能测量方法,包括室内光源辐照度的定标、光伏电池有效面积的测量、光伏电池温度的控制以及I-V特性曲线的测量等,为室
内光伏产业的发展提供了参考。

【总页数】5页(P32-35)
【作者】陈彩云
【作者单位】福建省计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
【相关文献】
1.太阳能光伏电池在聚光条件下冷却方式的研究
2.砷化镓光伏电池的激光光照特性研究
3.机械振荡条件下微功率光伏电池板的输出特性研究
4.复杂光照条件下串联
光伏阵列特性研究及最大功率跟踪5.高聚光条件下砷化镓光伏电池特性的实验研
究
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3别了,“不列颠尼亚”基础过关练(2020广东梅州高三质检)阅读下面的文字,完成1—3题。

百年前,中国大地了震惊中外的五四运动。

五四运动以磅礴之力了中国人民和中华民族实现民族复兴的信心,孕育了以爱国、进步、民主、科学为主要内容的五四精神。

五四精神的核心是爱国主义精神,中国的爱国主义精神更多地体现为“家国情怀”。

五四运动时期,面对国家和民族的生死存亡,一批爱国青年,全国民众奋起抗争,誓言“国土不可断送、人民不可低头”,奏响了浩气长存的爱国主义壮歌。

“知责任者,大丈夫之始也;行责任者,大丈夫之终也。

”()。

五四时代的青年们心怀天下,为济世救民,不惜,慷慨赴难。

秉承五四精神,家国同构,以复兴宏愿激发个体的神圣感,借此建立起当代青年的精神支撑和奋斗动力,最终实现民族复兴中国梦,这才是五四精神最重要的当代价值,也才是我们对五四运动最好的纪念。

1.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是()A.爆发鼓动临危受命夙夜在公B.暴发鼓动挺身而出舍生取义C.爆发鼓舞挺身而出舍生取义D.暴发鼓舞临危受命夙夜在公2.下列在文中括号内补写的语句,最恰当的一项是()A.责任和担当,乃是家国情怀的精髓B.家国情怀的精髓,乃是担当和责任C.责任和担当,家国情怀的精髓就体现在里面D.家国情怀的精髓,就体现在担当和责任里面3.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是()A.家国同构,秉承五四精神,以复兴宏愿激发个体的神圣感,借此建立起当代青年的精神支撑和奋斗动力B.秉承五四精神,家国同构,以复兴宏愿激发个体的神圣感,借此建立起当代青年的精神支撑,加快当代青年的奋斗动力C.家国同构,秉承五四精神,以复兴宏愿激发个体的神圣感,借此建立起当代青年的奋斗动力和精神支撑D.秉承五四精神,家国同构,以复兴宏愿激发个体的神圣感,借此建立起当代青年的精神支撑,增强当代青年的奋斗动力4.(2019北京临川学校高一期末)下面是写作材料收集完毕后的处理方式的流程图,请把这个图转写成一段文字介绍,要求内容完整,表述准确,语言连贯,不超过60个字。

中国空间站太阳能电池板材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述中国空间站作为我国航天事业的重要一环，其建设和运行需要大量的能源供应。

而太阳能电池板作为主要的能源采集装置，承担着为空间站提供稳定电力的重要任务。

因此，太阳能电池板的材料选用和性能表现，对于中国空间站的正常运行至关重要。

本文将重点介绍中国空间站太阳能电池板的材料选择和发展历程，分析目前主要应用的太阳能电池板材料，并展望未来中国空间站太阳能电池板的发展趋势。

通过对这些内容的研究和总结，可以更好地了解中国空间站太阳能电池板的关键技术和发展方向，为我国航天事业的发展提供有效支持和参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将分为三个部分进行讨论。

首先，在引言部分将对中国空间站太阳能电池板材料进行概述，介绍文章的结构和目的。

其次，正文部分将着重介绍太阳能电池板在空间站的重要性，中国空间站太阳能电池板的发展历程以及目前主要应用的太阳能电池板材料。

最后，在结论部分将讨论中国空间站太阳能电池板的未来发展趋势，对材料的展望，并进行总结。

通过这种结构布局，读者可以更全面地了解中国空间站太阳能电池板材料的相关信息。

1.3 目的:本文旨在探讨中国空间站太阳能电池板的材料选择和发展情况。

通过对太阳能电池板在空间站的重要性、中国空间站太阳能电池板的发展历程以及目前主要应用的太阳能电池板材料进行分析和总结，旨在为读者提供关于中国空间站太阳能电池板材料的全面了解，以及对未来发展趋势和展望的启示。

希望通过本文的研究，能够为中国空间站太阳能电池板材料的研发和应用提供参考和借鉴，推动中国空间站的科学研究和技术发展。

2.正文2.1 太阳能电池板在空间站的重要性太阳能电池板在空间站中扮演着至关重要的角色。

在太空中，太阳能是唯一的可再生能源，而太阳能电池板则起到了将太阳能转化为电能的关键作用。

空间站需要电能来维持生活支持系统的正常运行，包括提供照明、供暖、通信、氧气循环系统等。

天宫二号空间实验室半刚性太阳电池翼延寿技术研究郑宗勇;王治易;张崇峰;董毅;张雷;张武【摘要】因半刚性太阳电池翼地面贮存设计寿命为3～5年,针对天宫二号空间实验室推迟发射后面临的半刚性太阳电池翼延寿问题,对其延寿技术进行了研究.分析了太阳电池翼地面贮存中环境、电池电路、基板结构、碳纤维材料、玻璃纤维浸渍有机硅树脂材料,以及胶粘剂与其它材料等主要因素的影响.采取了太阳翼在高纯度氮气包装箱中贮存、包装箱置于温湿度控制的环境中、缩短太阳翼在包装箱外装配与测试时间,以及对电池模块进行100％裂片检查等措施.策划了组件级和整机级的延寿可靠性增长试验项目,并进行了可靠性增长试验验证.分析结果表明:在经历了6年多的地面存储后,太阳电池翼各项检查和测试结果均合格,可满足发射任务的要求,措施有效.研究为后续其它航天器半刚性太阳翼产品经历长期贮存的延寿提供了技术支撑.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】6页(P17-22)【关键词】天宫二号空间实验室;太阳电池翼;半刚性;地面贮存;延寿;可靠性增长;寿命评估【作者】郑宗勇;王治易;张崇峰;董毅;张雷;张武【作者单位】上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海航天技术研究院,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】V442天宫二号空间实验室采用半刚性太阳电池翼，半刚性太阳电池翼具备耐低轨空间环境适应性好(抗原子氧、温度交变和等离子环境)、耐高压和长寿命等优势，是航天器新一代高性能的太阳电池翼，已成功在天宫一号目标飞行器上得到了应用考核[1]。

我国在研制生产天宫一号目标飞行器时，同时也生产了一套备份产品，随着天宫一号目标飞行器任务的圆满成功，备份产品解除了原有的使命。