Hoe zonnepanelen voor de ruimtevaart

• Hoe om zonnecellen te maken voor de ruimtevaart

Dit fotoelektrische omzetters - halfgeleiderinrichtingen zonne-energie omzetten in elektrische gelijkstroom. Simpel gezegd, dit zijn de belangrijkste elementen van de inrichting, die noemen we "zonnepanelen".

Met de hulp van dergelijke batterijen in een baan om kunstmatige satellieten opereren. Maak dergelijke batterijen in Krasnodar - op "Saturn" fabriek.

Enterprise in Krasnodar deel van de Federal Space Agency van de structuur, maar heeft een "Saturn" bedrijf "Ochakovo", wat letterlijk deze productie in 90 jaar opgeslagen.

De eigenaren van "Ochakovo" kocht een controlerend belang, die bijna was gegaan voor de Amerikanen. "Ochakovo" heeft veel geld hier geïnvesteerd, kocht moderne apparatuur, was in staat om experts te behouden en nu, "Saturn" - een van de twee leiders op de Russische markt en de productie van zonne-batterijen voor de behoeften van de ruimtevaartindustrie - zowel civiel als militair. Alle winsten van de "Saturn", is hier, in Krasnodar, en is op de ontwikkeling van de productie-apparaat.

Dus, het begint allemaal hier - op het gebied van de zogenaamde .. dampfase epitaxie. Deze kamer is een gas reactor, waarbij op een substraat vervaardigd uit germanium gedurende drie uur gekweekt kristallaag, welke als basis voor verdere fotocel dient. De kosten van een dergelijke faciliteit - ongeveer drie miljoen euro.

Daarna wordt het substraat nog een lange weg te gaan: aan beide zijden van de fotocel de elektrische contacten veroorzaken (en aan de werkzijde van het contact worden "picture-size fits all", waarvan de afmetingen zorgvuldig berekend om de doorgang van zonlicht te maximaliseren), op een substraat verhelderend coating, etc. - .. iets meer dan twee dozijn technologische activiteiten op diverse eenheden voordat fotocel wordt een basis van de zonne-batterij.

Bijvoorbeeld, de installatie van fotolithografie. Hier op de zonnecellen worden gevormd "foto's" van elektrische contacten. De machine voert automatisch iedere procedure voor een bepaald programma. Hier en in het juiste licht, dat niet de lichtgevoelige laag zonnecel schaadt - zo vroeg in het tijdperk van de analoge fotografie, gebruikten we de "rode" lichten.

De vacuümdepositie installatie met behulp van een elektronenbundel wordt toegepast op de elektrische contacten en isolatoren als antireflecterende bekledingen worden afgezet (het verhoogt de stroom die door de fotocel 30%).

Nou, de fotocel is klaar en kunt u de zonnecel montage te beginnen. Door de zonnecel oppervlak gesoldeerd bus, dan om ze met elkaar te verbinden, en ze gelijmd veiligheidsglas, zonder welke het in de ruimte, in omstandigheden van straling, kan zonnecel de lading niet weerstaan. Hoewel de glasdikte van slechts 0, 12 mm, batterij dergelijke zonnecellen lange punt in de baan (in hoge omloopbanen meer dan vijftien jaar) zal zijn.

De elektrische aansluiting tussen de zonnecellen worden uitgevoerd zilvercontacten (zogenaamde Shinko) 0 dikte van 02 mm.

Teneinde de gewenste voedingsspanning opgewekt door de zonnebatterij te verkrijgen, de zonnecellen in serie geschakeld. Hier is het deel van de in serie geschakelde zonnecellen (fotovoltaïsche cellen - zo goed).

Ten slotte zonnepaneel is gemonteerd. Dit toont slechts een gedeelte van de batterij - in paneel lay-out formaat. Dergelijke panelen op de satelliet kan oplopen tot acht, afhankelijk van de aard van de kracht die nodig is. In de huidige communicatiesatellieten, bereikt 10 kW. Deze panelen worden gemonteerd op een satelliet in de ruimte, ze ontvouwen als vleugels, en met hun hulp zullen we kijken naar satelliet-tv via satelliet internet, navigatiesystemen (satellieten "Glonass" Krasnodar gebruiken zonnepanelen).

Wanneer het ruimtevaartuig wordt verlicht door de zon, door zonnecel elektrische energietoevoer inrichtingssysteem, en de overtollige energie wordt opgeslagen in de batterij.

Wanneer het ruimtevaartuig in de schaduw van de aarde, de inrichting gebruikt de elektrische energie opgeslagen in de batterij. Ni-MH batterijen met een hoge energie (60 Wh / kg) en vrijwel onuitputtelijke bron, gebruikt op ruimtevaartuigen. De productie van dergelijke batterijen - een ander deel van het werk "Saturn" plant.

In dit beeld, de assemblage van nikkel-waterstof-batterij produceert Chevalier Medaille van de Orde "voor diensten aan het vaderland" II graad Anatoly Panin.

Plot samenstel Ni-MH batterijen. batterij vulling wordt voorbereid voor plaatsing in het lichaam. Vullen - een positieve en negatieve elektroden gescheiden door het scheidingspapier - en daarin is er een transformatie en accumulatie van energie.

De inrichting voor elektronenbundel lassen onder vacuüm, waarbij het batterijhuis is gemaakt van dun metaal.

De eigen winkel waar de huisdelen en batterijen testten de effecten van verhoogde druk.

Vanwege het feit dat de accumulatie van energie in de batterij onder vorming van waterstof en de druk in de batterij toeneemt, de lektest - een integraal onderdeel van het proces van vervaardigen van de batterijen.

Het geval van een nikkel-waterstof-accu - een zeer belangrijk onderdeel van de gehele inrichting, die in de ruimte. De behuizing is ontworpen om de druk van 60 kg · s / cm2, wanneer onderzocht breuk optrad bij een druk van 148 kg · s / cm2.

Gecontroleerde kracht voor batterijen met elektrolyt en waterstof wordt opgeladen, waarna ze bedrijfsklaar.

Het geval van nikkel-waterstof-accu is gemaakt van een speciale legering metalen en moeten mechanisch sterk, lichtgewicht en een hoge thermische geleidbaarheid. Batterijen zijn geïnstalleerd in de cel en zijn met elkaar niet in contact.

Accumulatoren en batterijen verzameld worden onderworpen aan een elektrische test op zijn eigen productie. In de ruimte, zal er niets onmogelijk zijn om vast te stellen en te vervangen, dus even elk product grondig te testen.

Het gehele ruimte technologie wordt getest op de mechanische inwerking door middel van trilling staat dat de belasting te simuleren bij het afleiden van de ruimtevaartuigen in een baan.

In het algemeen is de plant "Saturn" maakte een zeer gunstige indruk. De productie is goed georganiseerd, schoon en helder workshops, gekwalificeerde mensen werken, communiceren met dergelijke deskundigen - het is een genot en een zeer interessant persoon, althans tot op zekere hoogte, de belangen van onze kosmos.