6টি সোলার প্যানেল স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান, শরীরের সাথে শক্তভাবে স্থির। এই জাতীয় ইনস্টলেশনের শক্তি সর্বাধিক করার জন্য, সূর্যের দিকে যন্ত্রের শরীরের একটি ধ্রুবক অভিযোজন প্রয়োজন, যার জন্য একটি মূল অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার বিকাশ প্রয়োজন।
মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম (পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম, বিওটি) - মহাকাশযান সিস্টেম, যা অন্যান্য সিস্টেমে শক্তি সরবরাহ করে, এটি অনেক উপায়ে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি, এটি মহাকাশযানের জ্যামিতি, নকশা, ভর এবং সক্রিয় জীবন নির্ধারণ করে; পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ব্যর্থতা পুরো ডিভাইসের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে: বিদ্যুতের একটি প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উত্স, রূপান্তরকারী, চার্জার এবং নিয়ন্ত্রণ অটোমেশন।
সিস্টেম পরামিতি
যন্ত্রপাতির পাওয়ার প্ল্যান্টের প্রয়োজনীয় শক্তি ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে কারণ নতুন কাজগুলি আয়ত্ত করা হচ্ছে। এইভাবে, প্রথম কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইট (1957) প্রায় 40 ওয়াট ক্ষমতা সহ একটি পাওয়ার প্ল্যান্ট ছিল, মোলনিয়া-1+ ডিভাইস (1967) এর একটি পাওয়ার প্ল্যান্ট ছিল 460 ওয়াট, যোগাযোগ উপগ্রহ ইয়াখসাত 1B (2011) - 12 কিলোওয়াট .
আজ, বিদেশী তৈরি মহাকাশযানের বেশিরভাগ অনবোর্ড সরঞ্জাম 50 বা 100 ভোল্টের একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ দ্বারা চালিত হয়। যদি ভোক্তাকে বিকল্প ভোল্টেজ বা অ-মানক মানের ধ্রুবক ভোল্টেজ সরবরাহ করার প্রয়োজন হয় তবে স্ট্যাটিক সেমিকন্ডাক্টর রূপান্তরকারী ব্যবহার করা হয়।
প্রাথমিক শক্তির উৎস
বিভিন্ন শক্তি জেনারেটর প্রাথমিক উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়:
- , বিশেষ করে:
প্রাথমিক উত্সের মধ্যে কেবলমাত্র বিদ্যুৎ জেনারেটরই নয়, বরং এটি পরিবেশনকারী সিস্টেমগুলিও অন্তর্ভুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, একটি সৌর প্যানেল ওরিয়েন্টেশন সিস্টেম।
প্রায়শই শক্তির উত্সগুলি একত্রিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি রাসায়নিক ব্যাটারির সাথে একটি সৌর ব্যাটারি।
সোলার প্যানেল
আজ, সৌর প্যানেলগুলি মহাকাশযানে শক্তি সরবরাহের জন্য সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য এবং ভাল প্রমাণিত বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচিত হয়।
পৃথিবীর কক্ষপথে সূর্যের বিকিরণ শক্তি 1367 W/m²। এটি আপনাকে সৌর প্যানেল পৃষ্ঠের 1 m² প্রতি প্রায় 130 ওয়াট পাওয়ার অনুমতি দেয় (8...13% এর দক্ষতা সহ)। সোলার প্যানেলগুলি ডিভাইসের বাইরের পৃষ্ঠে বা ড্রপ-ডাউন অনমনীয় প্যানেলে অবস্থিত। ব্যাটারি দ্বারা নির্গত শক্তি সর্বাধিক করার জন্য, তাদের পৃষ্ঠের লম্বকে 10...15˚ সঠিকতার সাথে সূর্যের দিকে পরিচালিত করা উচিত। অনমনীয় প্যানেলের ক্ষেত্রে, এটি হয় মহাকাশযানের অভিমুখীকরণের দ্বারা বা সৌর প্যানেলগুলিকে অভিমুখী করার জন্য একটি বিশেষ স্বায়ত্তশাসিত ইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেম দ্বারা অর্জন করা হয়, যখন প্যানেলগুলি ডিভাইসের শরীরের তুলনায় চলমান। কিছু স্যাটেলাইট অ-ওরিয়েন্টেবল ব্যাটারি ব্যবহার করে, সেগুলিকে পৃষ্ঠের উপর স্থাপন করে যাতে ডিভাইসের যেকোনো অবস্থানে প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করা হয়।
নিম্নলিখিত কারণগুলির কারণে সময়ের সাথে সৌর প্যানেলগুলি হ্রাস পায়:
- উল্কা ক্ষয় ফটোইলেকট্রিক রূপান্তরকারী পৃষ্ঠের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য হ্রাস;
- বিকিরণ যা ফটোভোল্টেজ কমায়, বিশেষ করে সৌর শিখার সময় এবং পৃথিবীর বিকিরণ বেল্টে উড়ে যাওয়ার সময়;
- কক্ষপথের ছায়াযুক্ত অঞ্চলে কাঠামোর গভীর শীতল হওয়ার কারণে, আলোকিত অঞ্চলে উত্তাপ এবং তদ্বিপরীত কারণে তাপীয় শক। এই ঘটনাটি বন্ধন নষ্ট করে দেয় স্বতন্ত্র উপাদানব্যাটারি, তাদের মধ্যে সংযোগ।
এই ঘটনাগুলি থেকে ব্যাটারিগুলিকে রক্ষা করার জন্য বেশ কয়েকটি ব্যবস্থা রয়েছে। সৌর ব্যাটারির কার্যকরী কার্যকাল কয়েক বছর; এটি একটি সীমিত কারণ যা একটি মহাকাশযানের সক্রিয় জীবন নির্ধারণ করে।
যখন ব্যাটারিগুলি কৌশলের ফলে ছায়াযুক্ত হয় বা একটি গ্রহের ছায়ায় প্রবেশ করে, ফটোইলেকট্রিক রূপান্তরকারী দ্বারা শক্তি উৎপাদন বন্ধ হয়ে যায়, তাই পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম রাসায়নিক ব্যাটারির (বাফার রাসায়নিক ব্যাটারি) দ্বারা পরিপূরক হয়।
ব্যাটারি
মহাকাশ প্রযুক্তিতে সবচেয়ে সাধারণ হল নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি, যেমন তারা প্রদান করে সর্বাধিক সংখ্যাচার্জ-ডিসচার্জ চক্র এবং ভাল ওভারচার্জ প্রতিরোধের আছে. এই কারণগুলি সামনে আসে যখন ডিভাইসটির পরিষেবা জীবন এক বছরের বেশি থাকে। রাসায়নিক ব্যাটারির আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল নির্দিষ্ট শক্তি, যা ব্যাটারির ওজন এবং আকারের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। আরও একজন গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য- এটি নির্ভরযোগ্যতা, যেহেতু রাসায়নিক ব্যাটারির অপ্রয়োজনীয়তা তাদের উচ্চ ভরের কারণে অত্যন্ত অবাঞ্ছিত। মহাকাশ প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত ব্যাটারি সাধারণত সিল করা হয়; নিবিড়তা সাধারণত ধাতু-সিরামিক সীল ব্যবহার করে অর্জন করা হয়। ব্যাটারিগুলিরও নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তা রয়েছে:
- উচ্চ নির্দিষ্ট ওজন এবং আকার বৈশিষ্ট্য;
- উচ্চ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য;
- অপারেটিং তাপমাত্রার বিস্তৃত পরিসর;
- কম স্রোত দিয়ে চার্জ করার সম্ভাবনা;
- কম স্ব-স্রাব স্রোত।
এর প্রধান ফাংশন ছাড়াও, ব্যাটারি অন-বোর্ড নেটওয়ার্কের জন্য একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজারের ভূমিকা পালন করতে পারে, যেহেতু অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে লোড কারেন্ট পরিবর্তিত হলে এর ভোল্টেজ সামান্য পরিবর্তিত হয়।
জ্বালানী কোষ
এই ধরনের শক্তির উৎস প্রথম 1966 সালে জেমিনি মহাকাশযানে ব্যবহার করা হয়েছিল। একজোড়া সৌর ব্যাটারি এবং একটি রাসায়নিক ব্যাটারির তুলনায় জ্বালানী কোষগুলির উচ্চ ওজন-মাত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং শক্তির ঘনত্ব রয়েছে, ওভারলোড প্রতিরোধী, একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ রয়েছে এবং নীরব। যাইহোক, তাদের জ্বালানী সরবরাহের প্রয়োজন হয়, তাই তারা এমন ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে বেশ কয়েক দিন থেকে 1-2 মাস পর্যন্ত মহাকাশে থাকার সময়কাল রয়েছে।
হাইড্রোজেন-অক্সিজেন জ্বালানী কোষগুলি প্রধানত ব্যবহৃত হয়, যেহেতু হাইড্রোজেন সর্বোচ্চ ক্যালোরিফিক মান প্রদান করে, এবং উপরন্তু, প্রতিক্রিয়ার ফলে গঠিত জল মানব মহাকাশযানে ব্যবহার করা যেতে পারে। জ্বালানী কোষের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য, প্রতিক্রিয়ার ফলে উত্পন্ন জল এবং তাপ অপসারণ নিশ্চিত করা প্রয়োজন। আরেকটি সীমিত কারণ হল তরল হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের তুলনামূলকভাবে উচ্চ খরচ এবং সেগুলি সংরক্ষণের অসুবিধা।
পেটেন্ট RU 2598862 এর মালিক:
ব্যবহার: বিভিন্ন বিদ্যুতের প্রাথমিক উত্স থেকে মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের ক্ষেত্রে। প্রযুক্তিগত ফলাফল পাওয়ার সাপ্লাই এর নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করা হয়। মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে রয়েছে: সরাসরি সূর্যালোকের সৌর ব্যাটারির একটি গ্রুপ (1), প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর ব্যাটারির একটি গ্রুপ (7), একটি জেনারেটিং সার্কিট (8), একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার (2), একটি চার্জার ( 3), একটি ডিসচার্জ ডিভাইস (4), ব্যাটারি (5), রেকটিফায়ার ডিভাইস (9), ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার (10) এবং ভোক্তা (6)। জেনারেটিং সার্কিট (8) থেকে অল্টারনেটিং ভোল্টেজ ব্লকে (9) ধ্রুবক ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয় এবং ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার (10) এর প্রথম ইনপুটে সরবরাহ করা হয়। প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেল থেকে ধ্রুবক ভোল্টেজ (7) ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলারের দ্বিতীয় ইনপুটে (10) সরবরাহ করা হয়। কন্ট্রোলারের প্রথম আউটপুট (10) থেকে প্রতিফলিত সূর্যালোকের জেনারেটিং সার্কিট এবং সৌর প্যানেল থেকে মোট ভোল্টেজ ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটে প্রবেশ করে (5)। কন্ট্রোলারের দ্বিতীয় আউটপুট থেকে ব্যাটারির প্রথম ইনপুট পর্যন্ত (5), কন্ট্রোল সিগন্যাল পাওয়া যায় সুইচ থেকে (15-21) পরিচিতি 1-3 আছে এবং সুইচ (22-25) এর পরিচিতি 1-2 আছে৷ পরিচালিত সংখ্যা স্যুইচিং ডিভাইসব্যাটারিতে ব্যাটারির সংখ্যার উপর নির্ভর করে। সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে নির্বাচিত ব্যাটারি (11-14) রিচার্জ করতে, তাদের প্রথম পরিচিতিগুলি তৃতীয়টির সাথে খোলে এবং দ্বিতীয়টির সাথে বন্ধ হয়, সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে প্রথম এবং দ্বিতীয় পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়৷ ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটের সাথে এইভাবে সংযুক্ত সংশ্লিষ্ট ব্যাটারিটি পরবর্তী ব্যাটারি পরিবর্তন করার জন্য কন্ট্রোলার (10) থেকে একটি আদেশ না পাওয়া পর্যন্ত রেট করা চার্জিং কারেন্ট দিয়ে রিচার্জ করা হয়। ভোক্তা (6) প্রথম ব্যাটারি আউটপুট (5) থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন একটিকে বাইপাস করে অবশিষ্ট ব্যাটারি থেকে পাওয়ার গ্রহণ করে। 5 অসুস্থ।
আবিষ্কারটি মহাকাশ প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত এবং এটি ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের অংশ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
সাধারণ বাস (অ্যানালগ) সহ একটি মহাকাশযানের জন্য একটি পরিচিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম, যাতে সৌর প্যানেল (শক্তির প্রাথমিক উত্স), একটি ব্যাটারি এবং ভোক্তা থাকে। এই সিস্টেমের অসুবিধা হল এই সিস্টেমের ভোল্টেজ অস্থির। এটি তারের নেটওয়ার্কে এবং বিল্ট-ইন স্বতন্ত্র ভোক্তা স্টেবিলাইজারগুলিতে শক্তির ক্ষতির দিকে নিয়ে যায়।
পৃথক বাস এবং একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার (অ্যানালগ) এর সমান্তরাল সংযোগ সহ একটি মহাকাশযানের জন্য একটি পরিচিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম, যাতে একটি চার্জার, একটি ডিসচার্জ ডিভাইস এবং একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি থাকে। এর অসুবিধা হ'ল সৌর প্যানেলের জন্য একটি চরম শক্তি নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করার অসম্ভবতা।
প্রস্তাবিত সিস্টেমের প্রযুক্তিগত সারমর্মের সবচেয়ে কাছের হল একটি মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম যা পৃথক বাস সহ এবং একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার 2 (প্রোটোটাইপ) এর একটি সিরিজ-সমান্তরাল সংযোগ সহ, যাতে সরাসরি সূর্যালোকের সৌর প্যানেল 1, একটি চার্জার 3, একটি ডিসচার্জ রয়েছে। ডিভাইস 4, একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি 5 (চিত্র 1)। এই পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অসুবিধা হল পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত সূর্যালোকের শক্তির মতো বিভিন্ন শক্তির উত্স থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি গ্রহণ, রূপান্তর এবং জমা করতে অক্ষমতা।
উদ্ভাবনের উদ্দেশ্য হ'ল বিভিন্ন বিদ্যুতের বিভিন্ন প্রাথমিক উত্স থেকে বিদ্যুত গ্রহণ, রূপান্তর এবং জমা করার জন্য মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ক্ষমতা প্রসারিত করা, যা মহাকাশযানের সক্রিয় জীবন এবং পাওয়ার সাপ্লাই বাড়ানোর অনুমতি দেয়।
ডুমুরে। 2 একটি ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম দেখায়; 3 - নিয়ামক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত সুইচিং ডিভাইস ধারণকারী ব্যাটারি; ডুমুর মধ্যে 4 - চেহারা FIG মধ্যে ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযান. চিত্র 5 পরিকল্পিতভাবে কক্ষপথে একটি ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের গতির জন্য একটি বিকল্প দেখায়।
একটি ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে সৌর প্যানেল 7 এর একটি গ্রুপ রয়েছে, যা পৃথিবী থেকে প্রতিফলিত সূর্যালোককে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, একটি সার্কিট 8 তৈরি করে, যা একটি কন্ডাক্টর (ওয়াইন্ডিং) এর একটি সেট যা এর দেহ বরাবর অবস্থিত। মহাকাশযান, যেখানে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রে তার অক্ষের চারপাশে মহাকাশযানের ঘূর্ণন গণনা করার জন্য একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স প্ররোচিত হয়, একটি সংশোধনকারী ডিভাইস 9, একটি ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার বিভিন্ন পাওয়ারের উত্স থেকে 10, একটি ব্যাটারি 5 যাতে কন্ট্রোলার-নিয়ন্ত্রিত সুইচিং থাকে ডিভাইস 15-25 যেগুলি স্বতন্ত্র ব্যাটারি 11-14 নিয়ামক 9 এর সাথে সংযোগ বা সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে যাতে তাদের কম কারেন্টের সাথে রিচার্জ করা যায় (চিত্র 2)।
সিস্টেম নিম্নলিখিত হিসাবে কাজ করে. মহাকাশযানটিকে কক্ষপথে প্রবর্তনের প্রক্রিয়া চলাকালীন, এটি এমনভাবে ঘোরানো হয় যে যন্ত্রপাতির ঘূর্ণনের অক্ষ এবং সরাসরি সূর্যালোকের সৌর প্যানেলগুলি সূর্যের দিকে অভিমুখী হয় (চিত্র 4)। কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান মহাকাশযানের চলাচলের সময়, উৎপন্ন বর্তনী তার অক্ষের চারপাশে মহাকাশযানের ঘূর্ণনের গতিতে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন রেখাকে বাধা দেয়। ফলস্বরূপ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের আইন অনুসারে, একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল জেনারেটিং সার্কিটে প্রবর্তিত হয়
যেখানে µ o হল চৌম্বকীয় ধ্রুবক, H হল পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি, S in হল উৎপন্ন বর্তনীর ক্ষেত্রফল, N c হল সার্কিটের বাঁকের সংখ্যা, ω হল ঘূর্ণনের কৌণিক কম্পাঙ্ক।
যখন জেনারেটিং সার্কিট লোডের জন্য বন্ধ থাকে, তখন ভোক্তা-উৎপাদনকারী সার্কিট সার্কিটে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। জেনারেটিং সার্কিটের শক্তি তার অক্ষের চারপাশে মহাকাশযানের টর্কের উপর নির্ভর করে
যেখানে J KA হল মহাকাশযানের জড়তার মুহূর্ত।
এইভাবে, জেনারেটিং সার্কিট মহাকাশযানে বিদ্যুতের একটি অতিরিক্ত উৎস।
জেনারেটিং সার্কিট 8 থেকে বিকল্প ভোল্টেজ 9 ব্লকে সংশোধন করা হয় এবং ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার 10-এর প্রথম ইনপুটে সরবরাহ করা হয়। প্রতিফলিত সূর্যালোক 7-এর সৌর প্যানেল থেকে সরাসরি ভোল্টেজ ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার 10-এর দ্বিতীয় ইনপুটে সরবরাহ করা হয়। কন্ট্রোলার 10-এর প্রথম আউটপুট থেকে মোট ভোল্টেজ 5 ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটে যায়। কন্ট্রোলারের দ্বিতীয় আউটপুট থেকে ব্যাটারি 5-এর প্রথম ইনপুট পর্যন্ত, 15-21 নম্বর সুইচ থেকে কন্ট্রোল সিগন্যাল পাওয়া যায়, পরিচিতি 1 থাকে -3, এবং সুইচ 22-25, পরিচিতি 1-2 আছে। নিয়ন্ত্রিত সুইচিং ডিভাইসের সংখ্যা ব্যাটারিতে ব্যাটারির সংখ্যার উপর নির্ভর করে। সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে নির্বাচিত ব্যাটারি (11-14) রিচার্জ করতে, তাদের প্রথম পরিচিতিগুলি তৃতীয়টির সাথে খোলে এবং দ্বিতীয়টির সাথে বন্ধ হয়, সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে প্রথম এবং দ্বিতীয় পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়৷ ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটের সাথে এইভাবে সংযুক্ত সংশ্লিষ্ট ব্যাটারিটি কম কারেন্টের সাথে রিচার্জ করা হয় যতক্ষণ না পরবর্তী ব্যাটারি পরিবর্তন করার জন্য কন্ট্রোলার 10 থেকে একটি আদেশ পাওয়া যায়। ভোক্তা ব্যাটারি 5 বাইপাস করে অবশিষ্ট ব্যাটারি থেকে শক্তি পায়, যা প্রথম আউটপুট থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়।
যখন মহাকাশযানটি কক্ষপথে অবস্থান 1 (চিত্র 4, 5), প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেলগুলি পৃথিবীর দিকে অভিমুখী হয়। এই মুহুর্তে, চার্জার 3, যা মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অংশ, সরাসরি সূর্যালোক 1 এর সৌর প্যানেল থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে এবং ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার 10 প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেল 7 এবং জেনারেটিং সার্কিট 8 থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে। মহাকাশযান 2 এর অবস্থানে, প্রত্যক্ষ সূর্যালোকের সৌর প্যানেলগুলি সূর্যের দিকে নির্দেশিত থাকে, যখন প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর কোষগুলি আংশিকভাবে অস্পষ্ট থাকে৷ এই মুহুর্তে, মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের চার্জার 3 সরাসরি সূর্যালোকের সৌর প্যানেল থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করতে থাকে এবং নিয়ামক 10 ব্লক 7 থেকে শক্তির অংশ হারায়, কিন্তু সংশোধনকারী 9 এর মাধ্যমে ব্লক 8 থেকে শক্তি গ্রহণ করতে থাকে। মহাকাশযান 3 এর অবস্থানে, সোলার প্যানেলের সমস্ত গ্রুপ ছায়াযুক্ত, চার্জার 3 সোলার প্যানেল 1 থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে না এবং মহাকাশযানের অন-বোর্ড গ্রাহকরা ব্যাটারি থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে। ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার জেনারেটিং সার্কিট 8 থেকে শক্তি গ্রহণ করতে থাকে, পরবর্তী ব্যাটারি রিচার্জ করে। মহাকাশযান 4 এর অবস্থানে, সরাসরি সূর্যালোক 1 এর সৌর প্যানেলগুলি আবার সূর্য দ্বারা আলোকিত হয়, যখন প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেলগুলি আংশিকভাবে অস্পষ্ট হয়। এই মুহুর্তে, মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের চার্জার 3 সরাসরি সূর্যালোকের সৌর প্যানেল থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করতে থাকে এবং নিয়ামক 10 ব্লক 7 থেকে কিছু শক্তি হারায়, কিন্তু সংশোধনকারী 9 এর মাধ্যমে ব্লক 8 থেকে শক্তি গ্রহণ করতে থাকে।
এইভাবে, একটি ঘূর্ণন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমটি গ্রহণ, রূপান্তর এবং জমা করতে সক্ষম: ক) সূর্যালোক থেকে প্রত্যক্ষ এবং প্রতিফলিত শক্তি; খ) পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রে মহাকাশযানের ঘূর্ণনের গতিশক্তি। অন্যথায়, প্রস্তাবিত সিস্টেমের কার্যকারিতা পরিচিত একের অনুরূপ।
প্রযুক্তিগত ফলাফল - মহাকাশযানের সক্রিয় জীবন এবং শক্তি সরবরাহ বৃদ্ধি - মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অংশ হিসাবে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার চার্জার ব্যবহারের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যা বিভিন্ন শক্তির বৈদ্যুতিক শক্তির উত্স থেকে ব্যাটারি চার্জ করা সম্ভব করে তোলে (প্রতিফলিত পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে সূর্যালোক এবং শক্তি)।
বর্তমান উদ্ভাবনের কার্যকরী ইউনিটগুলির ব্যবহারিক বাস্তবায়ন নিম্নরূপ সঞ্চালিত হতে পারে।
একটি উত্তাপযুক্ত তামার তারের সাথে একটি তিন-ফেজ দুই-স্তর ওয়াইন্ডিং একটি জেনারেটিং সার্কিট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা ইলেক্ট্রোমোটিভ বল বক্ররেখার আকৃতিকে সাইনোসয়েডের কাছাকাছি নিয়ে আসবে। টাইপ D2 এবং D9 এর কম-পাওয়ার ডায়োড সহ একটি থ্রি-ফেজ রেকটিফায়ারের একটি ব্রিজ সার্কিট একটি রেকটিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা সংশোধন করা ভোল্টেজের লহরকে কমিয়ে দেবে। MAX 17710 মাইক্রোকন্ট্রোলারটি ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এটি 1 μW থেকে 100 mW পর্যন্ত আউটপুট পাওয়ার রেঞ্জ সহ অস্থির উত্সগুলির সাথে কাজ করতে পারে৷ ডিভাইসটিতে 0.75 V এর সাধারণ আউটপুট ভোল্টেজ সহ উত্স থেকে ব্যাটারি চার্জ করার জন্য একটি অন্তর্নির্মিত বুস্ট কনভার্টার এবং ব্যাটারিগুলিকে অতিরিক্ত চার্জ হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য একটি অন্তর্নির্মিত নিয়ন্ত্রক রয়েছে৷ ব্যাটারি ভোল্টেজ ইকুয়ালাইজেশন সাবসিস্টেম (ব্যালেন্সিং সিস্টেম) সহ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি কন্ট্রোলার-নিয়ন্ত্রিত সুইচিং ডিভাইস ধারণকারী ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি MSP430F1232 কন্ট্রোলারের উপর ভিত্তি করে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
সুতরাং, প্রস্তাবিত ডিভাইসের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি এই লক্ষ্য অর্জনে অবদান রাখে।
তথ্যের উৎস
1. এনালগ ওয়ার্ল্ড ম্যাক্সিম। নতুন মাইক্রোসার্কিটস / সিমেট্রন গ্রুপ অফ কোম্পানিজ // ইস্যু নং 2, 2013। - 68 পি।
2. গ্রিলিখেস V.A. সৌর শক্তি এবং মহাকাশ ফ্লাইট / V.A গ্রিলিচেস, পি.পি. অরলভ, এল.বি. পপভ - এম।: নাউকা, 1984। - 211 পি।
3. কার্গু ডি.এল. মহাকাশযানের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম / D.L. কার্গু, জি.বি. স্টেগানভ [এবং অন্যান্য] - সেন্ট পিটার্সবার্গ: ভিকেএ ইম। এ.এফ. মোজাইস্কি, 2013। - 116 পি।
4. ক্যাটসম্যান এম.এম. বৈদ্যুতিক মেশিন / M.M. কাটজম্যান। - পাঠ্যপুস্তক বিশেষ ছাত্রদের জন্য ম্যানুয়াল কারিগরি স্কুল - ২য় সংস্করণ, সংশোধিত। এবং অতিরিক্ত - এম.: উচ্চতর। Shk।, 1990। - 463 পি।
5. প্রয়ানিশ্নিকভ ভি.এ. ইলেকট্রনিক্স। বক্তৃতা কোর্স / V.A. প্রয়ানিশনিকভ - সেন্ট পিটার্সবার্গ: ক্রোনা প্রিন্ট এলএলসি, 1998। - 400 পি।
6. রাইকোভানভ এ.এন. লি-আয়ন ব্যাটারি পাওয়ার সিস্টেম / A.N. রাইকোভানভ // পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স। - 2009। - নং 1।
7. চিলিন ইউ.এন. মহাকাশযান পাওয়ার সিস্টেমে মডেলিং এবং অপ্টিমাইজেশান / ইউ.এন. চিলিন। - সেন্ট পিটার্সবার্গ: VIKA, 1995। - 277 পি।
একটি মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম যেখানে সরাসরি সূর্যের আলোর সোলার প্যানেলের একটি গ্রুপ রয়েছে, একটি চার্জার যা সরাসরি সূর্যের আলোর সৌর প্যানেল থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে, একটি ডিসচার্জ ডিভাইস যা গ্রাহকদের ব্যাটারি থেকে শক্তি দেয়, একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার যা গ্রাহকদের শক্তি দেয় সৌর ব্যাটারিপ্রত্যক্ষ সূর্যালোক, এর বৈশিষ্ট্য হল যে এটিতে আরও একটি সৌর প্যানেল রয়েছে যা পৃথিবী থেকে প্রতিফলিত সূর্যালোককে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, একটি সার্কিট তৈরি করে, যা মহাকাশযানের শরীরে অবস্থিত কন্ডাকটর (ওয়াইন্ডিং) এর একটি সেট, যাতে ইলেক্ট্রোমোটিভ পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রে তার অক্ষের চারপাশে মহাকাশযানের ঘূর্ণনের কারণে বল প্ররোচিত হয়, এটি একটি সংশোধনকারী যন্ত্র, এবং এতে বিভিন্ন শক্তির শক্তির উত্স থেকে একটি ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলারও রয়েছে, একটি ব্যাটারি, এছাড়াও সংযোগকারী নিয়ামক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত সুইচিং ডিভাইস রয়েছে পৃথক ব্যাটারি রিচার্জ করতে নিয়ামকের সাথে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন।
অনুরূপ পেটেন্ট:
উদ্ভাবনটি মহাকাশ প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত এবং মহাকাশযান (SV) এবং স্টেশনগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রযুক্তিগত ফলাফল হল অতিরিক্ত শক্তি পাওয়ার জন্য একটি তাপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ব্যবহার।
আবিষ্কারটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশল ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। একটি স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে একটি সৌর ব্যাটারি, একটি বিদ্যুত স্টোরেজ ডিভাইস, একটি চার্জার-ডিসচার্জ ডিভাইস এবং বিদ্যুতের শেষ ভোক্তাদের সাথে তাদের আউটপুটগুলির সাথে সংযুক্ত এক বা একাধিক ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার সমন্বিত একটি লোড থাকে।
আবিষ্কারটি বৈদ্যুতিক শিল্পের সাথে সম্পর্কিত এবং স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ডিজাইনে ব্যবহার করা যেতে পারে কৃত্রিম উপগ্রহপৃথিবী (উপগ্রহ)। প্রযুক্তিগত ফলাফল হল স্যাটেলাইটের স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের নির্দিষ্ট শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি। একটি সৌর ব্যাটারি থেকে একটি কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইটের জন্য একটি স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে সরাসরি কারেন্ট সহ একটি লোড পাওয়ার জন্য একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে এবং বিদ্যুতের সেকেন্ডারি উত্সগুলির একটি সেট - সিরিজে সংযুক্ত Nacc ব্যাটারি ধারণকারী রিচার্জেবল ব্যাটারি, যা ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করে। লোডের উপর, পৃথক চার্জার এবং ডিসচার্জ কনভার্টারগুলির মাধ্যমে ব্যাটারিগুলি চার্জ করা এবং ডিসচার্জ করা হয়, যখন ডিসচার্জ রূপান্তরকারীগুলি ভোল্টেজ বুস্টার ইউনিট ছাড়াই তৈরি করা হয়, যার জন্য প্রতিটি ব্যাটারিতে Nacc ব্যাটারির সংখ্যা অনুপাত থেকে নির্বাচন করা হয়: Nacc≥(Un+1) /Uacc.min, যেখানে Nacc হল প্রতিটি ব্যাটারির সিরিজ সার্কিটে ব্যাটারির সংখ্যা; আন - স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের আউটপুটে ভোল্টেজ, ভি; Uacc.min হল একটি ব্যাটারির ন্যূনতম ডিসচার্জ ভোল্টেজ, V, চার্জিং কনভার্টারগুলি ভোল্টেজ বুস্টার ইউনিট ছাড়াই তৈরি করা হয়, যার জন্য সৌর ব্যাটারির অপারেটিং পয়েন্টে ভোল্টেজ অনুপাত থেকে নির্বাচন করা হয়: Urt>Uacc.max Nacc+1 , যেখানে Urt হল সৌর ব্যাটারির অপারেটিং পয়েন্টে তার কাজের গ্যারান্টিযুক্ত সংস্থান শেষে ভোল্টেজ, B; Uacc.max হল একটি ব্যাটারির সর্বোচ্চ চার্জিং ভোল্টেজ, V, যেখানে Nacc ব্যাটারির গণনাকৃত সংখ্যা অনুপাতের উপর ভিত্তি করে অতিরিক্ত বৃদ্ধি করা হয়: Nacc≥(Un+1)/Uacc.min+Nfailure, যেখানে Nfailure হল অনুমোদিত সংখ্যা ব্যাটারি ব্যর্থতা, এবং লোড এবং ব্যাটারি চার্জিং দ্বারা ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা সোলার প্যানেলের চরম ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে বাহিত হয়।
আবিষ্কারটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশল ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। প্রযুক্তিগত ফলাফলের মধ্যে রয়েছে সিস্টেমের অপারেশনাল ক্ষমতা প্রসারিত করা, এর লোড পাওয়ার বৃদ্ধি করা এবং ভোক্তাদের সরাসরি কারেন্ট দিয়ে পাওয়ার করার সময় সর্বোত্তম ব্যাটারি অপারেটিং পরামিতি বজায় রেখে সর্বাধিক নিরবচ্ছিন্ন অপারেশন নিশ্চিত করা।
উদ্ভাবনটি সৌর শক্তির ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কযুক্ত, বিশেষ করে সৌর ইনস্টলেশনের সাথে যা ক্রমাগত সূর্যকে পর্যবেক্ষণ করে, উভয়ই সৌর বিকিরণ কেন্দ্রীভূত এবং ফ্ল্যাট সিলিকন মডিউল সহ, বিদ্যুৎ গ্রাহকদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, অবিশ্বস্ত এবং বিকেন্দ্রীভূত বিদ্যুৎ সরবরাহের ক্ষেত্রে।
আবিষ্কারটি বৈদ্যুতিক শিল্পের সাথে সম্পর্কিত এবং কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইট (AES) এর জন্য স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ডিজাইনে ব্যবহার করা যেতে পারে।
আবিষ্কারটি একটি মহাকাশযানের (SC) সোলার অ্যারে রোটেশন সিস্টেম (SPSB) এর সাথে সম্পর্কিত। উদ্ভাবনটি একটি সৌর ব্যাটারি ঘোরানোর জন্য SPSB উপাদানগুলিকে মিটমাট করার উদ্দেশ্যে উচ্চ ক্ষমতাএবং সৌর ব্যাটারি থেকে মহাকাশযানে বিদ্যুৎ স্থানান্তর করা।
উদ্ভাবনটি সৌর শক্তির রূপান্তর এবং গ্রাউন্ড ভোক্তাদের কাছে এর সংক্রমণের ক্ষেত্রে সম্পর্কিত। স্পেস পাওয়ার স্টেশনে লোব ধরণের একটি সৌর সংগ্রাহক (1), একটি স্টেশন হাউজিং (2) এবং মাইক্রোওয়েভ অ্যান্টেনার একটি বান্ডিল (3) রয়েছে। সংগ্রাহক (1) ফোটোইলেকট্রিক কনভার্টারগুলির প্লেট (প্যানেল) দিয়ে তৈরি - প্রধান এবং সহায়ক উভয়ই। প্লেটগুলির একটি আয়তক্ষেত্রাকার এবং ত্রিভুজাকার আকৃতি রয়েছে। তাদের সংযোগগুলি স্বয়ংক্রিয় হুক এবং লুপগুলির আকারে তৈরি করা হয়, যা, যখন সংগ্রাহক স্থাপন করা হয়, একটি মাল্টি-লিফ মেকানিজমের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। ভাঁজ করা হলে, সংগ্রাহক (1) একটি ঘনক্ষেত্রের আকার ধারণ করে। বীম অ্যান্টেনা (3) মাইক্রোওয়েভ শক্তিকে একটি পরিবর্ধকের উপর ফোকাস করে, যা এই শক্তিকে স্থল-ভিত্তিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে প্রেরণ করে। উদ্ভাবনের প্রযুক্তিগত ফলাফলের লক্ষ্য হল শক্তি রূপান্তর এবং পৃথিবীর বিস্তীর্ণ অঞ্চলে গ্রাহকদের কাছে সংক্রমণের দক্ষতা বৃদ্ধি করা। 16 অসুস্থ।
ব্যবহার: বিভিন্ন বিদ্যুতের প্রাথমিক উত্স থেকে মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের ক্ষেত্রে। প্রযুক্তিগত ফলাফল পাওয়ার সাপ্লাই এর নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করা হয়। মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে রয়েছে: সরাসরি সূর্যালোকের সৌর ব্যাটারির একটি গ্রুপ, প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর ব্যাটারির একটি গ্রুপ, একটি জেনারেটিং সার্কিট, একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার, একটি চার্জার, একটি ডিসচার্জ ডিভাইস, একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি, একটি সংশোধনকারী ডিভাইস, একটি ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলার এবং ভোক্তাদের। জেনারেটিং সার্কিট থেকে বিকল্প ভোল্টেজ ইউনিটে ধ্রুবক ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয় এবং ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলারের প্রথম ইনপুটে সরবরাহ করা হয়। প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেল থেকে ধ্রুবক ভোল্টেজ ব্যাটারি চার্জ কন্ট্রোলারের দ্বিতীয় ইনপুটে সরবরাহ করা হয়। কন্ট্রোলারের প্রথম আউটপুট থেকে উৎপন্ন বর্তনী এবং প্রতিফলিত সূর্যালোকের সৌর প্যানেল থেকে মোট ভোল্টেজ ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটে যায়। কন্ট্রোলারের দ্বিতীয় আউটপুট থেকে ব্যাটারির প্রথম ইনপুট পর্যন্ত, কন্টাক্ট 1-3 সম্বলিত সুইচ এবং 1-2 কন্টাক্ট থাকা সুইচ থেকে কন্ট্রোল সিগন্যাল পাওয়া যায়। নিয়ন্ত্রিত সুইচিং ডিভাইসের সংখ্যা ব্যাটারিতে ব্যাটারির সংখ্যার উপর নির্ভর করে। নির্বাচিত ব্যাটারি রিচার্জ করতে, সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে তাদের প্রথম পরিচিতিগুলি তৃতীয়টির সাথে খোলা হয় এবং দ্বিতীয়টির সাথে বন্ধ করা হয়, সংশ্লিষ্ট সুইচগুলিতে প্রথম এবং দ্বিতীয় পরিচিতিগুলি বন্ধ থাকে৷ ব্যাটারির দ্বিতীয় ইনপুটের সাথে এইভাবে সংযুক্ত সংশ্লিষ্ট ব্যাটারিটি রেট করা চার্জিং কারেন্টের সাথে রিচার্জ করা হয় যতক্ষণ না পরবর্তী ব্যাটারি পরিবর্তন করার জন্য কন্ট্রোলার থেকে একটি আদেশ পাওয়া যায়। ভোক্তা প্রথম ব্যাটারি আউটপুট থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্নকে বাইপাস করে অবশিষ্ট ব্যাটারি থেকে পাওয়ার গ্রহণ করে। 5 অসুস্থ।
উদ্ভাবনটি মহাকাশ শক্তির ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত, বিশেষ করে মহাকাশযানের জন্য অন-বোর্ড পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের সাথে (SC)। উদ্ভাবন অনুসারে, একটি মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে একটি সৌর ব্যাটারি, একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার, একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি, একটি চরম পাওয়ার রেগুলেটর এবং সোলার ব্যাটারির ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার এবং ব্যাটারির ডিসচার্জ ডিভাইস তৈরি করা হয়। একটি সাধারণ ট্রান্সফরমার সহ ব্রিজ ইনভার্টারের আকার, চার্জারের ইনপুট ট্রান্সফরমারের আউটপুট উইন্ডিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন, তাদের নিজস্ব AC বা DC আউটপুট ভোল্টেজ রেটিং সহ লোড পাওয়ার ডিভাইসগুলি ট্রান্সফরমারের অন্যান্য আউটপুট উইন্ডিংগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং একটি লোড পাওয়ার ডিভাইসগুলি সোলার ব্যাটারি স্টেবিলাইজার এবং ব্যাটারি ডিসচার্জ ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রযুক্তিগত ফলাফলস্পেসক্রাফ্ট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ক্ষমতা প্রসারিত করা, আউটপুট ভোল্টেজের গুণমান উন্নত করা, উন্নয়ন এবং উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা এবং সিস্টেমের বিকাশের সময় হ্রাস করা। 1 অসুস্থ।
RF পেটেন্ট 2396666 এর জন্য অঙ্কন
বর্তমান আবিষ্কারটি মহাকাশ শক্তির ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত, বিশেষ করে মহাকাশযানের (SC) অন-বোর্ড পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম (EPS) এর সাথে।
স্পেসক্রাফ্ট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমগুলি ব্যাপকভাবে পরিচিত, একটি সৌর ব্যাটারি, একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি এবং সেইসাথে ইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলির একটি জটিল যা সরবরাহ করে একসাথে কাজমহাকাশযানের লোড, ভোল্টেজ রূপান্তর এবং স্থিতিশীলতার জন্য নির্দেশিত উত্স।
SEP এর কৌশলগত এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, এবং মহাকাশ প্রযুক্তির জন্য তাদের মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল নির্দিষ্ট শক্তি, যেমন পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম দ্বারা উত্পাদিত বিদ্যুতের তার ভরের অনুপাত (Pud=Psep/Msep) প্রাথমিকভাবে ব্যবহৃত বর্তমান উত্সগুলির নির্দিষ্ট ভর বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, তবে PDS-এর গৃহীত কাঠামোগত চিত্রের উপরও অনেকাংশে নির্ভর করে। PDS এর বৈদ্যুতিন সরঞ্জামের জটিল দ্বারা, যা উত্সগুলির শোষণের পদ্ধতি এবং তাদের সম্ভাব্যতা ব্যবহারের দক্ষতা নির্ধারণ করে।
স্ট্রাকচারাল ডায়াগ্রাম সহ পরিচিত মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম রয়েছে যা প্রদান করে: স্থিতিশীলকরণ ডিসি ভোল্টেজলোডের উপর (নামমাত্র মানের 0.5-1.0% নির্ভুলতার সাথে), সৌর ব্যাটারিতে ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করে, যা নিশ্চিত করে যে সর্বোত্তম অপারেটিং পয়েন্টের কাছে এটি থেকে শক্তি সরানো হয়েছে বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য(ভোল্ট-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য), এবং রিচার্জেবল ব্যাটারির অপারেটিং মোড নিয়ন্ত্রণের জন্য সর্বোত্তম অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে, যার ফলে কক্ষপথে ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী সাইক্লিংয়ের সময় সর্বোচ্চ সম্ভাব্য ক্যাপাসিটিভ প্যারামিটার নিশ্চিত করা সম্ভব হয়। এই ধরনের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের উদাহরণ হিসাবে, আমরা একটি টেলিকমিউনিকেশন স্যাটেলাইটের জন্য একটি শক্তি নিবন্ধে একটি ভূস্থির যোগাযোগ মহাকাশযানের জন্য একটি পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের প্রকল্প উপস্থাপন করি। L.Croci, P.Galantini, C.Marana (অস্ট্রিয়ার গ্র্যাজে অনুষ্ঠিত ইউরোপীয় মহাকাশ শক্তি সম্মেলনের কার্যপ্রণালী, 23-27 আগস্ট 1993 (ESA WPP-054, আগস্ট 1993)। প্রস্তাবিত PDS 5 kW ক্ষমতার সাথে, 42 V এর ভোল্টেজ সৌর ব্যাটারির শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা 97%, ব্যাটারির ক্ষমতা ব্যবহার করার দক্ষতা 80% (মহাকাশযানের 15 বছরের পরিষেবা জীবন শেষে)।
PDS-এর স্ট্রাকচারাল ডায়াগ্রামে সৌর ব্যাটারিকে 16টি বিভাগে বিভক্ত করার ব্যবস্থা করা হয়েছে, যার প্রত্যেকটি নিজস্ব শান্ট ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং বিভাগগুলির আউটপুটগুলি ডিকপলিং ডায়োডের মাধ্যমে একটি সাধারণ স্ট্যাবিলাইজড বাসের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা 42টি রক্ষণাবেক্ষণ করে। V ± 1%। শান্ট স্টেবিলাইজারগুলি সৌর ব্যাটারির অংশগুলিতে 42 V এর ভোল্টেজ বজায় রাখে এবং সৌর ব্যাটারির নকশাটি সঞ্চালিত হয় যাতে 15 বছরের শেষে বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের সর্বোত্তম অপারেটিং পয়েন্ট এই ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়।
বিদেশী পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠতা এবং বেশ কিছু দেশীয় মহাকাশযান, যেমন, HS-702, A-2100 (USA), Spacebus-3000, 4000 (ওয়েস্টার্ন ইউরোপ), Sesat, "Express-AM", "ইয়ামাল" (রাশিয়া), ইত্যাদি।
"সৌর ব্যাটারি শক্তির যন্ত্রাংশের কমপ্লেক্সে, লেখক V.S. Kudryashin, A.V. Zhikharev, A.S , ভলিউম 47, এপ্রিল 2004 একটি চরম সৌর ব্যাটারি পাওয়ার নিয়ন্ত্রক সহ একটি পাওয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেমের কাঠামোগত চিত্র, জিওস্টেশনারি কমিউনিকেশন স্যাটেলাইট "এক্সপ্রেস-এ" এর উপর এই ধরনের নিয়ন্ত্রণের প্রভাব দেখায়, যা, ফ্লাইট পরিমাপের ফলাফল অনুসারে, 5% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে আউটপুট ব্যাটারি শক্তি. একটি চরম সৌর ব্যাটারি নিয়ন্ত্রক সহ স্কিম অনুসারে, অনেক গার্হস্থ্য মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম তৈরি করা হয়, যেমন জিওস্টেশনারি মহাকাশযান "গালস", "এক্সপ্রেস", উচ্চ-কক্ষপথ "গ্লোনাস-এম", নিম্ন-কক্ষপথ "গোনেটস"। , ইত্যাদি
আধুনিক মহাকাশযানের SEP এর উচ্চ কৌশলগত এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করা সত্ত্বেও, তাদের একটি সাধারণ ত্রুটি রয়েছে - তারা সর্বজনীন নয়, যা তাদের ব্যবহারের সুযোগকে সীমাবদ্ধ করে।
এটি জানা যায় যে একটি নির্দিষ্ট মহাকাশযানের বিভিন্ন সরঞ্জামকে শক্তি দেওয়ার জন্য, সরবরাহ ভোল্টেজের একাধিক রেটিং প্রয়োজন, ইউনিট থেকে দশ এবং শত শত ভোল্ট, যখন বাস্তবায়িত পিডিএস-এ একটি রেটিং সহ একটি একক ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই বাস গঠিত হয়, উদাহরণস্বরূপ , 27 V, বা 40 V, বা 70 B, বা 100 B।
একটি সরঞ্জাম সরবরাহ ভোল্টেজ রেটিং থেকে অন্য স্যুইচ করার সময়, উন্নয়ন প্রয়োজন নতুন সিস্টেমবর্তমান উত্সগুলির আমূল প্রক্রিয়াকরণ সহ বিদ্যুৎ সরবরাহ - সৌর এবং রিচার্জেবল ব্যাটারি এবং সংশ্লিষ্ট সময় এবং আর্থিক খরচ সহ।
এই ত্রুটিটি বিশেষত মৌলিক সংস্করণের উপর ভিত্তি করে মহাকাশযানের নতুন পরিবর্তনের সৃষ্টিকে প্রভাবিত করে, যা আধুনিক মহাকাশযান প্রকৌশলের প্রধান দিক।
সিস্টেমগুলির আরেকটি অসুবিধা হ'ল মহাকাশযানটিতে থাকা বিদ্যুৎ গ্রাহকদের কম শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা। এটি সরঞ্জাম পাওয়ার বাস এবং বর্তমান উত্সগুলির মধ্যে একটি গ্যালভানিক সংযোগের উপস্থিতি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। অতএব, আকস্মিক লোড ওঠানামার সময়, উদাহরণস্বরূপ, যখন স্বতন্ত্র ভোক্তারা চালু বা বন্ধ করা হয়, তখন পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের সাধারণ আউটপুট বাসে ভোল্টেজের ওঠানামা ঘটে, তথাকথিত। বর্তমান উৎসের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর ভোল্টেজ বৃদ্ধির কারণে সৃষ্ট ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া।
একটি নতুন স্ট্রাকচারাল ডায়াগ্রাম সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের প্রস্তাব করা হয়েছে, যা মহাকাশযানের জন্য পরিচিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমগুলির উপরে উল্লিখিত অসুবিধাগুলি দূর করে।
নিকটতম প্রযুক্তিগত সমাধানপ্রস্তাবিত একটি স্বায়ত্তশাসিত মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম RF পেটেন্ট 2297706 অনুযায়ী, একটি প্রোটোটাইপ হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছে।
প্রোটোটাইপের উপরে আলোচিত অ্যানালগগুলির মতো একই অসুবিধা রয়েছে।
প্রস্তাবিত উদ্ভাবনের উদ্দেশ্য হ'ল মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ক্ষমতা প্রসারিত করা, আউটপুট ভোল্টেজের গুণমান উন্নত করা, উন্নয়ন এবং উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা এবং সিস্টেমের বিকাশের সময় হ্রাস করা।
দাবিকৃত উদ্ভাবনের সারাংশ অঙ্কন দ্বারা চিত্রিত হয়।
পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে একটি সোলার ব্যাটারি 1, একটি ব্যাটারি 2, একটি সৌর ব্যাটারি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার 3, একটি ব্যাটারি ডিসচার্জ ডিভাইস 4, একটি ব্যাটারি চার্জার 5, একটি চরম সৌর ব্যাটারি পাওয়ার রেগুলেটর 6, ডিভাইসগুলি ডিসচার্জ করার জন্য এর ইনপুট দ্বারা সংযুক্ত 4 এবং চার্জার 5, এবং সৌর ব্যাটারির একটি সেন্সর 7, এবং আউটপুট সৌর ব্যাটারি 3 এর একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার।
স্টেবিলাইজার 3 এবং ডিসচার্জ ডিভাইস 4 ব্রিজ ইনভার্টার আকারে তৈরি করা হয়। এই ধরনের ব্রিজ ইনভার্টারগুলির বর্ণনা দেওয়া হয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, নিবন্ধগুলিতে: "উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ভোল্টেজ কনভার্টারস উইথ রেজোন্যান্ট সুইচিং", লেখক A.V. লুকিন (zh. ELECTROPOPITANIE, বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত সংগ্রহ ইস্যু 1, Yu.I. Konev. Association) দ্বারা সম্পাদিত "পাওয়ার সাপ্লাই" , M., 1993), The Series Connected Back Boost Regulator For High Efficiency DC ভোল্টেজ রেগুলেশন, লেখক আর্থার জি. Birchenough (NASA টেকনিক্যাল মেমোরেন্ডাম 2003-212514, NASA Lewis Research Center, Cleveland, ON), পাশাপাশি সৌর এবং ব্যাটারি থেকে অন-বোর্ড ইকুইপমেন্টের গ্যালভানিক আইসোলেশন সহ সিপ অফ অটোমেশন এবং স্ট্যাবিলাইজেশন কমপ্লেক্সের ব্লক ডায়াগ্রাম এবং সার্কিট, লেখক V.O., Yashov V.S., দেখুন “ইলেক্ট্রনিক এবং ইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেম এবং ডিভাইস: শনি. SPC "Polyus" এর বৈজ্ঞানিক কাজ। - টমস্ক: MGP "RASKO" প্রকাশনা ঘর "রেডিও এবং কমিউনিকেশনস", 2001, 568 পি.
স্টেবিলাইজারের আউটপুট উইন্ডিং 9, 10 এবং ডিসচার্জ ডিভাইস যথাক্রমে একটি সাধারণ ট্রান্সফরমার 8 এর সাথে সংযুক্ত থাকে প্রাথমিক windings. সোলার ব্যাটারি 1 প্লাস এবং মাইনাস বাস দ্বারা স্ট্যাবিলাইজার 3 এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং উল্লিখিত বর্তমান সেন্সর 7 একটি বাসে ইনস্টল করা হয় প্লাস এবং মাইনাস বাসের মাধ্যমে ডিসচার্জ ডিভাইসের সাথে। চার্জার 5 তার ইনপুট দ্বারা ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 11 এর সাথে এবং এর আউটপুট দ্বারা ব্যাটারি 2 এর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বাসের সাথে সংযুক্ত থাকে।
এসি আউটপুট ভোল্টেজ রেটিং সহ লোড 14 এর 13টি পাওয়ার ডিভাইস ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 12 এর সাথে এবং DC এর 17 লোডের 16টি পাওয়ার ডিভাইসগুলি তাদের ভোল্টেজ রেটিং সহ ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 15 এর সাথে সংযুক্ত থাকে, যার মধ্যে একটি ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 20 এর সাথে সংযুক্ত 19 ডিসি বা AC এর পাওয়ার ডিভাইস 18 কে প্রধান হিসাবে নির্বাচিত করা হয় এবং এটি ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 20 এর ভোল্টেজ স্থিতিশীল করতে ব্যবহৃত হয়। এই উদ্দেশ্যে , ডিভাইস 18 স্টেবিলাইজার 3 এবং ডিসচার্জ ডিভাইস 4 এর সাথে প্রতিক্রিয়া সংযোগ দ্বারা সংযুক্ত।
স্টেবিলাইজার 3 এর আউটপুট উইন্ডিং 9-এ একটি বিকল্প ভোল্টেজের গঠন নিশ্চিত করা হয় এর নিয়ন্ত্রণ সার্কিট 21 দ্বারা, যা একটি নির্দিষ্ট আইন অনুসারে, জোড়ায় জোড়ায় ট্রানজিস্টর 22, 23 এবং 24, 25 খোলে।
একইভাবে, 26 ট্রানজিস্টর 27, 28 এবং 29, 30 এর কন্ট্রোল সার্কিট দ্বারা 10-বিট ডিভাইস 4-এর আউটপুট উইন্ডিং-এ একটি বিকল্প ভোল্টেজ তৈরি হয়।
এক্সট্রিম পাওয়ার রেগুলেটর 6, বর্তমান সেন্সর 7 এর রিডিং এবং সৌর ব্যাটারি 1 এর ভোল্টেজ বিবেচনা করে, স্টেবিলাইজার 3 এর ট্রানজিস্টরগুলির খোলার আইন পরিবর্তন করার জন্য একটি সংশোধন সংকেত তৈরি করে যাতে সৌর ব্যাটারির ভোল্টেজ সৌর ব্যাটারির বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের (I-V চরিত্রগত) সর্বোত্তম ভোল্টেজের সমান।
পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম নিম্নলিখিত প্রধান মোডে কাজ করে।
1. একটি সৌর ব্যাটারি থেকে লোড পাওয়ার সাপ্লাই।
যখন সৌর ব্যাটারির শক্তি লোড দ্বারা ব্যবহৃত মোট শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, ব্রিজ স্টেবিলাইজার 3 ব্যবহার করে প্রতিক্রিয়াট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 20-এ ডিভাইস 18 এবং স্টেবিলাইজার 3, একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ এমন একটি স্তরে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় যা 19 লোডে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। একই সময়ে, একটি স্থিতিশীল বিকল্প ভোল্টেজও সেকেন্ডারি উইন্ডিংগুলিতে বজায় রাখা হয়। ট্রান্সফরমারের 11, 12, 15, উইন্ডিংয়ের রূপান্তর অনুপাত বিবেচনায় নিয়ে। ব্যাটারি 2 সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয়। চার্জার 5 এবং ডিসচার্জ 4 বন্ধ, চরম নিয়ন্ত্রক 6 বন্ধ করা হয়েছে।
2. ব্যাটারি চার্জ করুন।
যখন ব্যাটারি চার্জ করার প্রয়োজন হয়, তখন চার্জার 5 চার্জ চালু করার জন্য একটি সংকেত তৈরি করে এবং ট্রান্সফরমার 8-এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 11 থেকে অল্টারনেটিং কারেন্টকে ব্যাটারি চার্জ করার জন্য সরাসরি কারেন্টে রূপান্তর করে এটি প্রদান করে। চার্জার 5 চালু করার সিগন্যালটি এক্সট্রিম রেগুলেটর 6 এর ইনপুটেও পাঠানো হয়, যা সোলার ব্যাটারির এক্সট্রিম পাওয়ার কন্ট্রোল মোডে স্টেবিলাইজার 3 চালু করে। ব্যাটারির চার্জিং কারেন্টের মাত্রা তার বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের সর্বোত্তম অপারেটিং পয়েন্টে সৌর ব্যাটারির শক্তি এবং লোডগুলির মোট শক্তির মধ্যে পার্থক্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। স্রাব ডিভাইস নিষ্ক্রিয় করা হয়.
3. ব্যাটারি থেকে লোড পাওয়ার সাপ্লাই।
এই মোডটি তৈরি হয় যখন একটি মহাকাশযান পৃথিবী বা চাঁদের ছায়ায় প্রবেশ করে, সম্ভাব্য অস্বাভাবিক পরিস্থিতিতে সৌর প্যানেলগুলির অভিযোজন হারানোর সাথে, অথবা যখন মহাকাশযানটি কক্ষপথে চালু হয় যখন সৌর প্যানেলগুলি ভাঁজ করা হয়। সোলার প্যানেলের আউটপুট শূন্য এবং ব্যাটারি ডিসচার্জ করে লোড চালিত হয়। এই মোডে, ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 20-এ ভোল্টেজ স্থিরকরণ প্রথম মোডের মতো একটি ডিসচার্জ ডিভাইস দ্বারা সরবরাহ করা হয়, ডিভাইস 18 থেকে ডিসচার্জ ডিভাইস 3, চরম নিয়ন্ত্রক 6, চার্জার 5 অক্ষম করা হয়।
4. লোড একটি সৌর ব্যাটারি এবং একটি ব্যাটারি থেকে যৌথভাবে চালিত হয়.
মোড তৈরি হয় যখন সমস্ত সংযুক্ত গ্রাহকদের পাওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত সৌর ব্যাটারি শক্তি থাকে, উদাহরণস্বরূপ, যখন পিক লোড চালু থাকে, কক্ষপথ সংশোধনের জন্য মহাকাশযানের কৌশলের সময়, মহাকাশযানের প্রবেশের সময় এবং কক্ষপথের ছায়া এলাকা থেকে প্রস্থান করার সময় ইত্যাদি।
এই মোডে, ডিসচার্জ ডিভাইস 4 থেকে একটি সংকেতের উপর ভিত্তি করে এক্সট্রিম রেগুলেটর 6 দ্বারা স্টেবিলাইজার 3, সোলার ব্যাটারি 1-এর চরম পাওয়ার কন্ট্রোল মোডে সুইচ করা হয় এবং লোডগুলি পাওয়ার জন্য অনুপস্থিত পাওয়ারটি ডিসচার্জ করার মাধ্যমে যোগ করা হয়। ব্যাটারি 2. ট্রান্সফরমার 8 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং 20-এ ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা ডিসচার্জ ডিভাইস 4 দ্বারা ডিভাইস 18 থেকে বিট ডিভাইস 4 থেকে প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে সরবরাহ করা হয়।
পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে কাজ করে।
প্রস্তাবিত মহাকাশযান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের পরিচিত সিস্টেমগুলির তুলনায় নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে:
বিভিন্ন মহাকাশযানের লোড পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় স্থিতিশীল ডিসি বা এসি ভোল্টেজ রেটিং আউটপুটে প্রদান করে, যা বিভিন্ন শ্রেণীর মহাকাশযানে বা বিদ্যমান ডিভাইসগুলি আপগ্রেড করার সময় এর প্রয়োগ ক্ষমতা প্রসারিত করে;
কম হস্তক্ষেপ কারণে লোড সরবরাহ ভোল্টেজ উচ্চ মানের, কারণ লোড পাওয়ার বাসগুলি গ্যালভানিক্যালি (একটি ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে) বর্তমান উৎস বাস থেকে বিচ্ছিন্ন হয়;
সিস্টেম একীকরণের একটি উচ্চ ডিগ্রী এবং এটি ব্যবহারের পরিবর্তিত অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা নিশ্চিত করে বিভিন্ন ধরনেরএসসি বা তাদের পরিবর্তনগুলি লোড পাওয়ার ডিভাইসগুলির ক্ষেত্রে ন্যূনতম পরিবর্তনের সাথে, সিস্টেমের মৌলিক উপাদানগুলিকে প্রভাবিত না করে (সৌর এবং ব্যাটারি ব্যাটারি, স্টেবিলাইজার, চার্জার এবং ডিসচার্জ ডিভাইস),
ভোল্টেজ, ব্যাটারির মান মাপের নির্বাচন, একক সৌর ব্যাটারি জেনারেটর ইত্যাদির মাধ্যমে স্বাধীন নকশা এবং বর্তমান উত্সগুলির অপ্টিমাইজেশনের সম্ভাবনা প্রদান করে;
একটি পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের বিকাশ এবং উত্পাদনের জন্য সময় এবং খরচ হ্রাস করা হয়।
বর্তমানে জেএসসিতে ‘আইএসএস’ নামে। M.F. Reshetnev", বেশ কয়েকটি সম্পর্কিত উদ্যোগের সাথে, প্রস্তাবিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের বিকাশ করছে এবং ডিভাইসের পৃথক পরীক্ষাগার উপাদান তৈরির কাজ চলছে। ব্রিজ ইনভার্টারের প্রথম নমুনা 95-96.5% এর দক্ষতা অর্জন করেছে।
আবেদনকারীর কাছে পরিচিত পেটেন্ট তথ্য উপকরণ থেকে, দাবিকৃত বস্তুর বৈশিষ্ট্যের সেটের মতো বৈশিষ্ট্যের কোনো সেট পাওয়া যায়নি।
উদ্ভাবনের সূত্র
স্পেসক্রাফ্ট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম, একটি সৌর ব্যাটারি সমন্বিত যা এর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বাসগুলির দ্বারা একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজারের সাথে সংযুক্ত, একটি রিচার্জেবল ব্যাটারি যা এর প্লাস এবং মাইনাস বাস দ্বারা ডিসচার্জ এবং চার্জার আউটপুটের ইনপুট, সৌর শক্তির একটি চরম শক্তি নিয়ন্ত্রক। একটি বর্তমান সেন্সরের সাথে তার ইনপুট দ্বারা সংযুক্ত ব্যাটারি, সৌর ব্যাটারি এবং ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার, ব্যাটারির ডিসচার্জ এবং চার্জার ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি বাসে ইনস্টল করা, এবং আউটপুট - সৌর ব্যাটারির ভোল্টেজ স্টেবিলাইজারের সাথে, যা বৈশিষ্ট্যযুক্ত সোলার ব্যাটারির ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার এবং ব্যাটারির ডিসচার্জ ডিভাইস একটি সাধারণ ট্রান্সফরমার সহ ব্রিজ ইনভার্টার আকারে তৈরি করা হয়, এই ক্ষেত্রে, চার্জারের ইনপুটটি ট্রান্সফরমারের আউটপুট উইন্ডিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং লোড পাওয়ার ডিভাইসগুলি তাদের নিজস্ব AC বা DC আউটপুট ভোল্টেজ রেটিংগুলি ট্রান্সফরমারের অন্যান্য আউটপুট উইন্ডিংগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং লোড পাওয়ার ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি সোলার ব্যাটারি স্টেবিলাইজার এবং ব্যাটারি ডিসচার্জ ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে।
ইউরেশিয়ান ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি
তাদের। এল.এন. গুমিলিভ
পদার্থবিদ্যা ও প্রযুক্তি অনুষদ
মহাকাশ প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিভাগ
রিপোর্ট
প্রোডাকশন দ্বারা
অনুশীলন করুন
আস্তানা 2016
ভূমিকা……………………………………………………………………………………….৩
1 সাধারণ তথ্যমহাকাশযানের বিদ্যুৎ সরবরাহের উপর
1.1 বিদ্যুতের প্রাথমিক উৎস ………………………………
1.2 পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অটোমেশন ................................................ ......... .5
2টি সৌর স্পেস পাওয়ার প্লান্ট………………………………………………
2.1 সৌর ব্যাটারি অপারেটিং নীতি এবং নকশা ………………………6
3 ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল স্পেস পাওয়ার প্ল্যান্ট …………………………..12
3.1 রাসায়নিক বর্তমান উত্স ………………………………………………13
3.2 সিলভার-জিঙ্ক ব্যাটারি……………………….15
3.3 নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি………………………16
3.4 নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারি ………………………..17
4 সোলার প্যানেল এবং বাফার স্টোরেজের প্যারামিটার নির্বাচন.........18
4.1 বাফার স্টোরেজ প্যারামিটারের গণনা………………………….18
4.2 সৌর প্যানেলের প্যারামিটারের গণনা………………………………..20
উপসংহার……………………………………………………………………………………….২৩
ব্যবহৃত উৎসের তালিকা……………………………………………………….২৪
স্পেসিফিকেশন...……………………………………………………………………… ২৫
ভূমিকা
যেকোনো মহাকাশযানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অনবোর্ড সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি, যা প্রাথমিকভাবে এর কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য, নির্ভরযোগ্যতা, পরিষেবা জীবন এবং অর্থনৈতিক দক্ষতা নির্ধারণ করে, তা হল পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম। অতএব, মহাকাশযানের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থার উন্নয়ন, গবেষণা এবং সৃষ্টির সমস্যাগুলি সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।
যেকোন মহাকাশযানের (SC) ফ্লাইট কন্ট্রোল প্রক্রিয়ার স্বয়ংক্রিয়তা বৈদ্যুতিক শক্তি ছাড়া কল্পনা করা যায় না। বৈদ্যুতিক শক্তি মহাকাশযান ডিভাইস এবং সরঞ্জামের সমস্ত উপাদান (প্রপালশন গ্রুপ, নিয়ন্ত্রণ, যোগাযোগ ব্যবস্থা, যন্ত্র, গরম ইত্যাদি) চালনা করতে ব্যবহৃত হয়।
সাধারণভাবে, পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম শক্তি উৎপন্ন করে, রূপান্তর করে এবং নিয়ন্ত্রণ করে, সর্বোচ্চ চাহিদা বা ছায়া অপারেশনের সময়কালের জন্য এটি সংরক্ষণ করে এবং সমগ্র মহাকাশযান জুড়ে বিতরণ করে। পাওয়ার সাপ্লাই সাবসিস্টেমটি ভোল্টেজকে রূপান্তর ও নিয়ন্ত্রণ করতে পারে বা ভোল্টেজ স্তরের একটি পরিসীমা প্রদান করতে পারে। এটি প্রায়শই সরঞ্জামগুলিকে চালু এবং বন্ধ করে এবং নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানোর জন্য, এর বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেয় শর্ট সার্কিটএবং দোষ বিচ্ছিন্ন করে। সাবসিস্টেমের নকশা মহাজাগতিক বিকিরণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা সৌর প্যানেলের অবক্ষয় ঘটায়। একটি রাসায়নিক ব্যাটারির জীবন প্রায়ই একটি মহাকাশযানের জীবনকে সীমিত করে।
বর্তমান সমস্যাগুলি হল মহাকাশ শক্তির উত্সগুলির কার্যকারিতার বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়ন। মহাকাশের অধ্যয়ন এবং অন্বেষণের জন্য বিভিন্ন উদ্দেশ্যে মহাকাশযানের বিকাশ এবং সৃষ্টি প্রয়োজন। বর্তমানে সর্বশ্রেষ্ঠ ব্যবহারিক প্রয়োগগঠনের জন্য স্বয়ংক্রিয় মানবহীন মহাকাশযান গ্রহণ করুন বিশ্বব্যবস্থাযোগাযোগ, টেলিভিশন, ন্যাভিগেশন এবং জিওডেসি, তথ্য প্রেরণ, আবহাওয়া পরিস্থিতি এবং পৃথিবীর প্রাকৃতিক সম্পদ অধ্যয়ন, সেইসাথে গভীর মহাকাশ অনুসন্ধান। এগুলি তৈরি করার জন্য, মহাকাশে ডিভাইসের অভিযোজনের নির্ভুলতা এবং অরবিটাল পরামিতিগুলির সংশোধনের জন্য অত্যন্ত কঠোর প্রয়োজনীয়তাগুলি নিশ্চিত করা প্রয়োজন এবং এর জন্য মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই বাড়ানো প্রয়োজন।
মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সম্পর্কে সাধারণ তথ্য।
মহাকাশযানের জ্যামিতি, নকশা, ভর এবং সক্রিয় জীবন মূলত মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম দ্বারা নির্ধারিত হয়। পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমবা অন্যথায় হিসাবে উল্লেখ করা হয় পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম (PSS) মহাকাশযান - মহাকাশযান সিস্টেম যা অন্যান্য সিস্টেমে শক্তি সরবরাহ করে তা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি। পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ব্যর্থতা পুরো ডিভাইসের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে: বিদ্যুতের একটি প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উত্স, রূপান্তরকারী, চার্জার এবং নিয়ন্ত্রণ অটোমেশন।
1.1 প্রাথমিক শক্তির উৎস
বিভিন্ন শক্তি জেনারেটর প্রাথমিক উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়:
সৌর প্যানেল;
রাসায়নিক বর্তমান উত্স:
ব্যাটারি;
গ্যালভানিক কোষ;
জ্বালানী কোষ;
রেডিওআইসোটোপ শক্তির উৎস;
পারমাণবিক চুল্লি।
প্রাথমিক উত্সের মধ্যে কেবলমাত্র বিদ্যুৎ জেনারেটরই নয়, এটি পরিবেশনকারী সিস্টেমগুলিও অন্তর্ভুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, সৌর প্যানেল ওরিয়েন্টেশন সিস্টেম।
প্রায়শই শক্তির উত্সগুলি একত্রিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি রাসায়নিক ব্যাটারির সাথে একটি সৌর ব্যাটারি।
জ্বালানী কোষ
একজোড়া সৌর ব্যাটারি এবং একটি রাসায়নিক ব্যাটারির তুলনায় জ্বালানী কোষগুলির উচ্চ ওজন এবং আকারের বৈশিষ্ট্য এবং শক্তির ঘনত্ব রয়েছে, ওভারলোড প্রতিরোধী, একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ রয়েছে এবং নীরব। যাইহোক, তাদের জ্বালানী সরবরাহের প্রয়োজন হয়, তাই তারা এমন ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে বেশ কয়েক দিন থেকে 1-2 মাস পর্যন্ত মহাকাশে থাকার সময়কাল রয়েছে।
হাইড্রোজেন-অক্সিজেন জ্বালানী কোষগুলি প্রধানত ব্যবহৃত হয়, যেহেতু হাইড্রোজেন সর্বোচ্চ ক্যালোরিফিক মান প্রদান করে, এবং উপরন্তু, প্রতিক্রিয়ার ফলে গঠিত জল মানব মহাকাশযানে ব্যবহার করা যেতে পারে। জ্বালানী কোষের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য, প্রতিক্রিয়ার ফলে উত্পন্ন জল এবং তাপ অপসারণ নিশ্চিত করা প্রয়োজন। আরেকটি সীমিত কারণ হল তরল হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের তুলনামূলকভাবে উচ্চ খরচ এবং সেগুলি সংরক্ষণের অসুবিধা।
রেডিওআইসোটোপ শক্তির উৎস
রেডিওআইসোটোপ শক্তির উত্স প্রধানত ব্যবহৃত হয় নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে:
উচ্চ ফ্লাইট সময়কাল;
সৌরজগতের বাইরের অঞ্চলে মিশন, যেখানে সৌর বিকিরণের প্রবাহ কম;
সাইড-স্ক্যান রাডার সহ রিকনেসান্স স্যাটেলাইট কম কক্ষপথের কারণে সৌর প্যানেল ব্যবহার করতে পারে না, তবে উচ্চ শক্তির প্রয়োজন রয়েছে।
1.2 পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অটোমেশন
এতে পাওয়ার প্ল্যান্টের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করার পাশাপাশি এর পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য ডিভাইসগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। সাধারণ কাজগুলি হল: নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে সিস্টেমের প্যারামিটারগুলি বজায় রাখা: ভোল্টেজ, তাপমাত্রা, চাপ, অপারেটিং মোড স্যুইচ করা, উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাকআপ পাওয়ার সোর্সে স্যুইচ করা; ব্যর্থতার স্বীকৃতি, বিদ্যুৎ সরবরাহের জরুরি সুরক্ষা, বিশেষ করে বর্তমান দ্বারা; টেলিমেট্রি এবং মহাকাশচারী কনসোলের জন্য সিস্টেমের অবস্থা সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করা। কিছু ক্ষেত্রে, মহাকাশচারীর কনসোল থেকে বা গ্রাউন্ড কন্ট্রোল সেন্টার থেকে কমান্ডের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয় থেকে ম্যানুয়াল নিয়ন্ত্রণে স্যুইচ করা সম্ভব।
সম্পর্কিত তথ্য.
প্রতিযোগিতামূলক মহাকাশ প্রযুক্তির বিকাশের জন্য নতুন ধরণের ব্যাটারিতে একটি রূপান্তর প্রয়োজন যা প্রতিশ্রুতিশীল মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
আজকাল, মহাকাশযানগুলি যোগাযোগ ব্যবস্থা, নেভিগেশন, টেলিভিশন, আবহাওয়া পরিস্থিতি এবং পৃথিবীর প্রাকৃতিক সম্পদ অধ্যয়ন করতে এবং গভীর স্থান অন্বেষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
এই জাতীয় ডিভাইসগুলির জন্য প্রধান শর্তগুলির মধ্যে একটি হল স্থানের সঠিক অভিযোজন এবং গতির পরামিতিগুলির সংশোধন। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে ডিভাইসের পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা বাড়ায়। মহাকাশযানের বিদ্যুত সরবরাহের সমস্যা, এবং সর্বপ্রথম, বিদ্যুতের নতুন উত্স সনাক্ত করার উন্নয়নগুলি বিশ্বস্তরে সর্বাধিক গুরুত্ব বহন করে।
বর্তমানে, মহাকাশযানের জন্য বিদ্যুতের প্রধান উত্স হল সৌর এবং রিচার্জেবল ব্যাটারি।
সৌর প্যানেলগুলি তাদের কার্যক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে তাদের শারীরিক সীমাতে পৌঁছেছে। তাদের আরও উন্নতি নতুন উপকরণ ব্যবহার করে সম্ভব, বিশেষ করে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড। এটি আপনাকে সৌর ব্যাটারির শক্তি 2-3 গুণ বাড়িয়ে বা এর আকার কমাতে দেয়।
আজ মহাকাশযানের জন্য রিচার্জেবল ব্যাটারির মধ্যে নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এই ব্যাটারির শক্তি-ভর্তি বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের সর্বোচ্চ (70-80 Wh/kg) পৌঁছেছে। তাদের আরও উন্নতি খুব সীমিত এবং উপরন্তু, বড় আর্থিক খরচ প্রয়োজন.
এই বিষয়ে, মহাকাশ প্রযুক্তির বাজার বর্তমানে সক্রিয়ভাবে প্রবর্তন করছে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি(LIA)।
বৈশিষ্ট্য লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিএকই ধরনের পরিষেবা জীবন এবং চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা সহ অন্যান্য ধরণের ব্যাটারির তুলনায় অনেক বেশি। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নির্দিষ্ট শক্তি 130 বা তার বেশি Wh/kg, এবং সহগ হতে পারে দরকারী কর্মশক্তির পরিপ্রেক্ষিতে - 95%।
একটি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য হল যে একই স্ট্যান্ডার্ড আকারের LIBগুলি নিরাপদে কাজ করতে সক্ষম হয় যখন তারা গোষ্ঠীতে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, এইভাবে বিভিন্ন ক্ষমতার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি গঠন করা কঠিন নয়।
LIBs এবং নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারির মধ্যে প্রধান পার্থক্যগুলির মধ্যে একটি হল ইলেকট্রনিক অটোমেশন ইউনিটের উপস্থিতি যা চার্জ-ডিসচার্জ প্রক্রিয়া নিরীক্ষণ ও পরিচালনা করে। এছাড়াও তারা পৃথক LIB-এর ভোল্টেজ ভারসাম্যহীনতা সমতল করার জন্য দায়ী, এবং ব্যাটারির প্রধান পরামিতি সম্পর্কে টেলিমেট্রিক তথ্য সংগ্রহ ও প্রস্তুতি নিশ্চিত করে।
কিন্তু তবুও, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রধান সুবিধা হল ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারির তুলনায় ওজন কমানো। বিশেষজ্ঞদের মতে, 15-20 কিলোওয়াট ক্ষমতার টেলিকমিউনিকেশন স্যাটেলাইটে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহার ব্যাটারির ওজন 300 কেজি কমিয়ে দেবে। কক্ষপথে 1 কেজি দরকারী ভর স্থাপনের খরচ প্রায় 30 হাজার ডলার বিবেচনা করে, এটি আর্থিক ব্যয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে।
মহাকাশযানের জন্য এই জাতীয় ব্যাটারিগুলির অন্যতম শীর্ষস্থানীয় রাশিয়ান বিকাশকারী হলেন ওজেএসসি এভিয়েশন ইলেকট্রনিক্স অ্যান্ড কমিউনিকেশন সিস্টেমস (এভিএক্স), কেআরইটির অংশ। এন্টারপ্রাইজে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরির প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং কম খরচ নিশ্চিত করে।