CN216056335U - 一种扩展性强的卫星太阳能电源标准模组 - Google Patents
一种扩展性强的卫星太阳能电源标准模组 Download PDFInfo
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Abstract
一种扩展性强的卫星太阳能电源标准模组,包括:太阳能电池组,其与卫星上用电设备电连接以形成母线,用于接受阳光进行光电转换后将电力供给用电设备;控制管理模块按照其采集太阳能电池组输出电压与输出电流以生成最优MPPT控制指令并根据指令调控太阳能电池组输出功率的方式电连接至母线中,所述太阳能电池组设置在安装固定板内,所述固定安装板按照其内设置在所述太阳能电池组底部的弹性层在振动时发生弹性形变的方式对所述太阳能电池组做出弹性缓震支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种卫星使用的电源模组,尤其涉及一种扩展性强的卫星太阳能电源标准模组。
背景技术
目前,卫星技术成为各国航天技术的一个发展方向,其中微型卫星以其体积小、质量轻、成本低等特点广泛受到人们关注。微型卫星设计研制周期短、便于模块化和批量化生产,广泛采用其他卫星不具备的优势。
随着商业航天的发展,对商业卫星提出了更严苛的要求,商业卫星的核心诉求就是:研制成本低、研制周期短,即商业航天的业务模式决定卫星需要从单个定制转向产品化、系列化、货架化,也因此要求商业卫星的设计和研制具有良好的适应性和可扩展性。卫星能源***作为卫星***的一大组成部分,其要求同样如此,适应性广,可扩展性强是商业卫星能源***的重要设计思想之一。
卫星的电源***是卫星的几大核心***之一,担负着为整星供电的重要任务,是卫星的生命线。对于低轨道微小卫星来说,电源***必须有可靠性高、体积小、质量轻、效率高等特点。
CN107579587A公开了一种适用于LEO卫星的能源***及其控制方法,其包含太阳能电池阵、PPT电路单元、蓄电池组、电容阵、卫星平台负载和遥测遥控单元;其中MPPT电路单元采用三个并联的DC-DC转换模块对太阳能电池阵按照三冗余热备份方式进行峰值功率跟踪,MPPT电路单元采用多数表决控制电路进行闭环控制,每一个控制电路根据太阳电池阵模块的输出电压信号和输出电流信号以及蓄电池组的电压信号和电流信号,生成驱动信号对与其对应的MPPT电路进行闭环控制,以实现对太阳电池阵模块的最大功率跟踪以及对蓄电池组的充电管理。
该实用新型利用MPPT算法对太阳能电池阵进行输出功率优化,但其太阳能电池板属于卫星在太空中的能源中心,具有较为重要的价值,该现有技术中并未提出对于太阳能电池板的减震技术手段,因此可能会造成太阳能电池组因为振动失效而导致整个卫星无法正常运行。
实用新型内容
为解决上述现有技术中存在的至少一部分问题,本实用新型提供了一种扩展性强的卫星太阳能电源标准模组,包括:太阳能电池组,其与卫星上用电设备电连接以形成母线,用于接受阳光进行光电转换后将电力供给用电设备;控制管理模块按照其采集太阳能电池组输出电压与输出电流以生成最优 MPPT控制指令并根据指令调控太阳能电池组输出功率的方式电连接至母线中,所述太阳能电池组设置在安装固定板内,所述安装固定板按照其内设置在所述太阳能电池组底部的弹性层在振动时发生弹性形变的方式对所述太阳能电池组做出弹性缓震支撑。
优选地,安装固定板包括底座层和安装层,弹性层由数个弹簧组成,弹簧一端连接至底座层并且另一端连接至安装层,其中,当太阳能电池组安装在安装层上时,弹性层的弹簧相关参数配置为使得底座层在放置在地面上时太阳能电池组平行于地面。
优选地,安装层接触弹性层的一面按照配合每一个弹簧的周向尺寸大小以及弹簧接触位置的方式向内开设有对应弹簧数量的弹簧槽,使得弹性层中的所有弹簧均能够一一对应地连接至弹簧槽内部。
优选地,在太阳能电池组和安装层四周套设有包裹层,包裹层被配置为横截面具有C形开口构型的中空环状结构,并且包裹层的横截面纵向尺寸按照配合太阳能电池组与安装层厚度之和的方式设置。
优选地,安装层、太阳能电池组以及弹性层组成的组合周侧设置有盖体,盖体配置为剖面呈倒U形的构型,盖体底部开设有通孔使得太阳能电池组能够透过盖体接收到阳光。
优选地,控制管理模块包括IC芯片,其中,IC芯片按照其采集输出电压与输出电流并根据其上储存的MPPT算法生成最优MPPT指令的方式电连接至太阳能电池组的电力输出端,控制管理模块根据最优MPPT指令调控太阳能电池组输出功率。
优选地,控制管理模块由至少2个IC芯片组成,其中,2个IC芯片及其配套的电路互为独立设置,使得控制管理模块内形成了至少2套完整的IC 芯片。
优选地,太阳能电池组按照使得其能够扩大光接触面积的方式环绕设置在卫星表面之上,其中,太阳能电池组至少能够由以下材料的一种组成:三结砷化镓(GaInP2/GaAs/Ge)材料、铜铟硒(CuInSe2)材料、铜铟镓硒(CIGS) 材料以及TiO2材料制成的纳米晶体材料。
优选地,在用电设备需要的电能小于太阳能电池组时,太阳能电池组还能够电连接至蓄电池组以形成充电回路,其中,IC芯片电连接至蓄电池组的电力输入端。
优选地,控制管理模块电连接至太阳能电池组的线路之间设置有DC-DC 转换器。
本实用新型具有的有益技术效果:
通过在太阳能电池组周侧设置具有缓冲减震功能的安装固定板,使得通常作为板状设置的太阳能电池组能够在卫星升空以及在轨运行过程遇到的强烈振动得以被减缓,有效防止了因为振动并且在太空中缺乏有效的人工维护的情况下导致太阳能电池组振动故障或失效的问题发生。
附图说明
附图1为本实用新型整体电路连接原理图;
附图2为本实用新型控制管理模块电路原理图;
附图3为本实用新型缓震装置与蓄电池箱体结构示意图;
附图4为本实用新型安装固定板主视图;
附图5为本实用新型安装固定板俯视图;
图中:100、太阳能电池组;200、控制管理模块;210、IC芯片;220、控制回路;300、蓄电池组;400、用电设备;500、蓄电池箱体;600、缓震装置;610、缓震垫;620、缓震杆;630、缓震框架;700、安装固定板; 710、底座层;720、弹性层;730、安装层;740、包裹层;750、盖体。
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
图1展示了一种卫星太阳能电源模块,由于本实用新型被用于对卫星在太空中使用,因此本实用新型至少包括用于在太空获取太阳能源作为卫星主要能源来源的太阳能电池组100。该太阳能电池组100由数个按照一定排布方式设置的太阳能电池组合形成。
每个太阳能电池为一种片状或板块状结构,其中,为获得一定的光电转换的效率,太阳能电池采用的材料可以选择多种新颖的复合材料,例如三结砷化镓(GaInP2/GaAs/Ge)材料、铜铟硒(CuInSe2)材料、铜铟镓硒(CIGS) 材料、TiO2等材料制成的纳米晶体材料以及单晶硅单体材料,上述不同材料具有不同的光电转换效率,例如三结砷化镓光电转换效率在28%以上,而单晶硅单体材料光电转换效率仅在12-14%左右,然而三结砷化镓因为制造工艺复杂而成本较高。因此选择太阳能电池组100的材料需要根据其应用卫星的使用需求、工作环境、制造预算等参看因素综合选择。
太阳能电池组100可以被设置为低压电池阵,使得卫星在被应用于光照变化强烈的地区时能够在部分太阳能电池被遮挡的情况下仍保有较高的整体输出功率。优选地,根据卫星具体的使用情况或使用环境,例如对于低轨道小型卫星、拥有大功率用电设备400的卫星、运行在光线照射较为均匀的轨道上的卫星等不同类型的卫星,太阳能电池组100可以适配性地进行更换排列组合型式以适应上述不同的卫星使用情况。
由于卫星在太空中长时间围绕一颗固定的主星(例如地球)进行环绕运动,故卫星将在一段时间内处于被主星遮挡太阳光线的情况下,此段时间称为阴影期。显而易见地是,在阴影期太阳能电池组100不能或仅能接收到极少的光线,因此在阴影期太阳能电池组100不能进行供电或光电转换工作。在卫星环绕主星运动的全周期内除开阴影期的时间段被称为光照期,此时,通过对卫星姿态的调整,太阳能电池组100可以最大功率地收集阳光进行光电转换产生电能。
为保障卫星在运动至阴影期时间段内能够正常通电维持卫星运动、姿态调整或者卫星上的用电功能设备持续稳定运行,在本实用新型提供的卫星电源模组内部还设置有蓄电池组300。该蓄电池组300被设置为与太阳能电池组100电连接,以实现蓄电池组300与太阳能电池组100之间的电力互通,并且可以实现在卫星进入阴影期的情况下,卫星可选择地开启蓄电池组 300为整个卫星上的用电设备400进行供电。为实现向蓄电池组300充电的目的,太阳能电池组100在光照期接受光线并产电的过程中,通过其与蓄电池组300的电连接为蓄电池组300进行充电操作。而太阳能电池组100 向蓄电池组300以及用电设备400供电的线路称之为母线。
为适应太空中较为严苛的环境,以及受制于卫星整体重量和体积的精简需求,蓄电池组300的材料一般选择能量密度较高的类型,例如可以是锂离子电池、镍铬电池以及镍氢电池等能量密度较高蓄电池类型。其中,锂离子蓄电池虽然能量密度很高和较好的充放电性能,其放电截止电压为2.7V左右,充电终止电压为4.2V左右,平均放电电压3.5V左右,相较于镍氢蓄电池和镉镍蓄电池的平均放电电压1.25V,锂电池组的数量只是镍氢电池和镉镍电池数量的三分之一,大大降低了成本。但是锂离子蓄电池同时也具有过充过放引起蓄电池***的风险,同时对于长时间运行的卫星,各锂离子蓄电池在长期充放电循环中,会与蓄电池组300中其他单体锂离子蓄电池之间形成电压差异,则在蓄电池组300统一的充电或放电操作中,极有可能会加大单体锂离子蓄电池过充过放的风险。但是对于低轨道运行的小型卫星,由于其体积小巧、功能较为单一、蓄电池放电深度较浅以及卫星整体寿命需求也不高,故可以在低轨道小型卫星上采用上述锂离子蓄电池以降低卫星的体积以及重量。
在卫星上设置的需要用电的设备本质上是一种负载,且该负载在一般情况下需要不间断的供电以保证其正常工作,因此太阳能电池组100以及蓄电池组300均电连接至用电设备400之上。优选地,在卫星处于光照期的时间段内时,太阳能电池组100接收阳光进行光电转化换产生电力后将电力分为至少两个部分,一部分用于对蓄电池进行充电,而另一部分直接供给用电设备400以维持其正常工作。在阴影期,则由蓄电池组300对用电设备400进行供电。
为保证用电设备400在任何情况下都具有较为稳定的供电,在光照期以及阴影期对太阳能电池组100以及蓄电池组300的供电策略做出了一定的设计,在光照期时,太阳能电池组100产生的电力优先供给用电设备400 使用,当太阳能电池组100输出电力大于用电设备400的实际负载需求时,多余的电力将会被充入蓄电池组300进行储存,当太阳能电池组100产生的电力不足以供给用电设别的使用需求时,蓄电池组300将会对用电设备 400进行辅助供电,以保证对用电设备400的用电需求。同时为了尽量减少蓄电池组300中的单体电池的过充过放的情况,需要对蓄电池组300的充放电过程进行更加精细的控制管理。
为实现在光照期以及阴影期按照上述供电策略控制太阳能电池组100 以及蓄电池组300对用电设备400进行供电以及对蓄电池组300充放电进行管理的功能,在本实用新型提供的电源模组中还设置有控制管理模块200 (图2所示),该控制管理模块200由至少两片具有MPPT功能的专用IC 芯片210及其配套电路组成,其中两片具有MPPT功能的专用IC芯片210 至少在功能上完全相同,使得整个控制管理模块200中具有两套完整的用于控制管理目的的IC芯片210,用于在恶劣复杂的太空环境下利用两套相同的控制IC芯片210形成互相保险,防止因为其中一个IC芯片210损坏之后造成整体卫星用电设备400无法是正常通电使用或者供电超负荷的情况产生。优选地,在控制管理模块中设置有状态检查回路,该状态检测回路电连接至所有的IC芯片210,并且检测其中一个IC芯片210是否在正常工作,若检测到该IC芯片210无信号流出、无法工作等情况,则判断该IC芯片 210已经损坏,此时状态检测回路选择开启另一个备份的IC芯片210进行工作。
IC芯片210上集成有用于管理太阳能电池组100输出功率的功能,该功能包括检测太阳能电池组100输出电流与输出电压的功能。IC芯片210 电连接至太阳能电池组100,使得IC芯片210能够实时检测太阳能电池组 100的输出电流与输出电压,并将探测到的相关数据利用至接下来的MPPT 计算步骤。
IC芯片210利用其上内置的MPPT算法对采集自太阳能电池组100的输出电流与输出电压进行决策计算以形成至少一项用于控制太阳能电池组 100输出效率的最优MPPT控制指令。该MPPT算法可以采用行业上较为成熟的扰动观察法,其工作原理为测量当前太阳能电池组100的输出功率,然后在原输出电压上增加一个小电压分量扰动,则其输出功率会发生改变,测量改变之后的功率,与改变之前的功率进行比较,即可获知功率的变化方向。如果功率增大就继续使用原扰动,如果功率减小就改变扰动方向。则此时MPPT芯片上不能一次性地计算得出最优MPPT控制指令,而是需要在实施至少一次少量的扰动之后,通过变化的功率反馈以形成最优MPPT控制指令。
IC芯片210上还集成有用于管理蓄电池组300充电的功能,该功能上还包括检测蓄电池组300电压信号与电流信号。IC芯片210电连接至蓄电池组300,使得IC芯片210能够实时检测蓄电池组300的电流信号与电压信号,并将探测到的相关数据利用至接下来的充电控制指令的形成。该电流信号与电压信号可以是蓄电池组300的充电的电流与电压值。
IC芯片210能够利用其上内置的充电控制策略程序对采集自蓄电池组 300的电流信号与电压信号进行决策计算以形成至少一项用于控制蓄电池组300充电的最优充电控制指令。使得蓄电池组300能够在合适的充电功率或电压下进行工作,有效降低了蓄电池组300过充过放带来的蓄电池组 300寿命降低的问题。
为实现上述最优MPPT控制指令与最优充电控制指令,在控制管理模块 200上还包括控制回路220,该控制回路220与IC芯片210电连接,同时通过与太阳能电池组100和蓄电池组300的电连接,使得控制回路220可以根据从IC芯片210接收到的最优MPPT控制指令与最优充电控制指令对太阳能电池组100输出效率和/或蓄电池组300充电模式进行控制。该控制方法可以是由控制回路220中设置的数项DC-DC转换器联合作用实现,该 DC-DC转换器可以按照升压降压的方式调节相关的功率输出以及充电电压,以实现恒流充电、恒功率充电等充电模式。
优选地,该控制回路220的功能有IC芯片实现以达成更高的集成化、精简化。
上述IC芯片210的MPPT功能为最大功率点追踪技术,该技术可以实时监测太阳能电池组100的放电电压,并且追踪最高电压电流值,使得太阳能电池组100能够保持以最大功率对蓄电池组300进行充电,提升太阳能电池组100产生电力的有效率利用率。在一些实施例中,除去可能存在的传输损耗,太阳能电池组100的整体输出效率可以提升至90%以上,这极大地提升了本实用新型所提供的电源模块的工作效率。
该IC芯片210由于其能够制成芯片级元器件,极大精简了外部器件,集成度提高,使得本实用新型提供的电源模块体积可以进一步降低。同时该 IC芯片210具有较强的适应范围,简单对其***电路的匹配参数做调整即可满足多种太阳能电池组100的输入要求和多种蓄电池组300的输入要求,因此获得了较强的泛用性与扩展性。
另外该IC芯片210还可以控制太阳能电池组100流向蓄电池组300 的输入电压,使得蓄电池组300可以按照一个合适的均流/均压或者固定功率进行充放电,减轻了蓄电池组300过充过放的情况,提升了蓄电池组300 使用寿命。
优选地,太阳能电池组为设置在卫星上的太阳能电池帆板,其可以是可展开的构型也可以是平直不可折叠的构型。另外还可以是覆盖在卫星表面的数个太阳能电池板,该太阳能电池板被设置为至少满足卫星在光照期时其至少一个向阳的表面有太阳能电池板接受阳光。
优选地,为保护以及限位蓄电池组,在蓄电池组周围包裹性的设置有蓄电池箱体500(图3所示),根据蓄电池组的排布架构,蓄电池箱体500可以设置为长方体、球形、椭球形等形状,优选地,为合理利用卫星内为数不多的空间以及方便制造,蓄电池箱体500采用长方体构型。蓄电池箱体500 可以采用航空铝、钢材、阻燃树脂等材料制成,本实用新型不作具体限定。
优选地,在卫星发射过程中以及在轨运行的情况下,卫星以及其内部的所有零部件均会产生较大的抖动或振动,为防止蓄电池组因为抖动而产生的电芯失效、性能降低、内部线路松动、磕碰损坏的问题发生,在上述蓄电池箱体500外部设置有缓震装置600。该缓震装置600包括至少一个接触至蓄电池箱体500的其中一个表面的缓震垫610。优选地,为实现对蓄电池箱体500各个维度方向上的支撑缓震,在上述蓄电池箱体500的各个面上都接触有缓震垫610。该缓震垫610上接触蓄电池箱体500的一面被设置为软质层,该软质层为较为柔软的材质,该材质至少能够在一定的限度内产生弹性形变以缓冲蓄电池箱体500的振动损伤。优选地,上述材质为具有一定弹性的防火材料,例如防火棉、防火橡胶等材质,以实现对蓄电池箱体500 提供缓震功能的同时起到了一定的阻燃效果,防止因蓄电池组故障失火,尤其是一些不需要氧气作为助燃剂的化学类电池失火导致整个卫星其它部件受损的情况。优选地,在卫星内部设置有舱内空气进行辅助换热的情况下,缓震垫610上按照一定的分布方式开设有数个不规则或者规则图形的开孔,以实现对蓄电池箱体500内的蓄电池组工作产生的热量做进一步的排出以及辅助进行散热的功能。或者,缓震垫610接触蓄电池组的一面贴覆有一个甚至多个散热片,该散热片可以采用金属鳍片构型,利用金属向外的辐射散热较大的优势将蓄电池组运行产生的热量向外导出。
优选地,在缓震垫610背离接触蓄电池箱体500的软质层的另一面连接有缓震杆620,该连接可以是例如螺纹连接、卡扣连接等活动连接方式,也可以是焊接、一体式生成等固定连接的方式,本说明不作具体限定。缓震杆620和缓震垫610共同构成上述缓震装置600。该缓震杆620可以采用普通弹簧的形式配合缓震垫610形成额外的弹性形变,防止较大的振动使得蓄电池箱体500或其内部的蓄电池组收到损坏。优选地,为保护弹簧以及防止较小且较长的弹簧固定点损坏使得弹簧飞出并且在太空失重的环境下四处飞动伤害卫星上的其它部件,缓震杆620可以设置为带有外部可伸缩杆体结构的弹簧构件,伸缩杆可以保护设置在其内的弹簧同时也可以防止弹簧意外断裂而向外飞出的情况。伸缩杆可以采用至少两个套接的管体以实现伸缩的功能。在另一些实施例中,缓震杆620也可以设置为液压缸或气压杆的构件,其利用自身内部封闭空间形成的液压或气压来形成一定的弹性支撑。缓震杆620的另一端连接至卫星的外壳、结构框架或专门设置的缓震框架630 上,具体连接至何种机构上视卫星总体结构设计而定。优选地,还设置有缓震框架630,该缓震框架630置于蓄电池箱体500外周并且固定至卫星内部至少一个位置,缓震杆远离连接至缓震垫的一端连接于缓震框架630上。缓震框架630至少可以为缓震杆和缓震垫提供安装位点,使得缓震杆和缓震垫的组合可以接触至蓄电池箱体的多个不同的表面。
在蓄电池箱体500周边设置有缓震装置600的情况下,在卫星被置于火箭中升空或者卫星在轨运行的情况下,蓄电池箱体500至少一个维度方向上的面被缓震装置600弹性支撑以抵消上述情况中产生振动中的至少一个方向上的分量。优选地,该缓震装置600简单灵活,可以安装并接触至蓄电池箱体500的各个维度的面以形成全方位的缓震保护。
优选地,针对太阳能电池组100的振动防护,为太阳能电池组100设置了安装固定板700(图4、5所示),上述安装固定板至少具有多层结构,具体地,至少具有底座层710、弹性层720、安装层730和包裹层740。其中,底座层710大致可以呈一种板状结构,在其上其中一个区域内设置有凹槽,该凹槽大小大致按照配合太阳能电池组100的板块大小设置。凹槽内部设置有弹性层720,弹性层720可以设置为数个按照一定排布方式排列的弹簧,弹簧可以通过焊接等方式固定安装在凹槽底面上。优选地,弹簧按照行列的矩阵式排列以获得对太阳能电池组的最佳缓冲支撑。在弹性层720 接触至底座层710的另一部分连接至安装层730,该安装层730的至少一面以全接触至所有弹性层720上的弹簧的方式设置,并且所有弹簧设置为同一款式以获得在自然舒展的情况下的同一弹簧高度,以使得在底座层710被放置在地面上时,弹性层720支撑的安装层730在重力以及弹簧弹力的作用下仍然是以平行于地面的方式悬置在弹性层720上。优选地,安装层720 接触至弹性层720的一面按照配合每一个弹簧的周向尺寸大小以及弹簧接触位置的方式向内开设有对应弹簧数量的弹簧槽,在此种设置下,弹性层 720中的所有弹簧均能够一一对应地连接至弹簧槽中,以在对安装层730 提供向上支撑的弹力外还能够被弹性层720的半包裹作用下在周向实现一定的防弯曲保护。
安装层730上设置有太阳能电池组,其连接方式可以是螺纹连接、焊接或者其它连接方式。优选地为实现对太阳能电池组的额外边缘保护以及加强太阳能电池组与安装层730的结合性,在太阳能电池组和安装层730四周套设有包裹层740,该包裹层740被配置为横截面具有C形开口构型的中空环状结构,并且该包裹层740的横截面纵向尺寸按照配合太阳能电池组与安装层730厚度之和的方式设置,使得包裹层740可以在包裹太阳能电池组和安装层730侧边后将两者之间的贴合性进一步进行限定。
优选地,为实现对安装层730、太阳能电池组以及弹性层720组成的组合在周侧方向上的相对定位,在上述三者的周侧以插设的方式设置有盖体 750。具体的,盖体750配置为剖面呈倒U形的底部开设通孔的构型,其中在盖体750盖设与太阳能电池组上时,其底部对应于太阳能电池组顶部接受阳光的一面,故在盖体750底部开设的通孔尺寸按照尽量最大增加太阳能电池组收光面积的方式设置。另外由于倒U形的盖体750需要插设于弹性层720、安装层730以及太阳能电池组周侧,因此在底座层710上开设的凹槽尺寸按照至少可以接受盖体750厚度与套设了包裹层740后的太阳能电池组或安装层730的最大边长之和的方式设置。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种卫星太阳能电源标准模组,包括:
太阳能电池组(100),其与卫星上用电设备(400)电连接以形成母线,用于接受阳光进行光电转换后将电力供给用电设备(400);
其特征在于,
控制管理模块(200)按照其采集所述太阳能电池组(100)输出电压与输出电流以生成最优MPPT控制指令并根据指令调控太阳能电池组(100)输出功率的方式电连接至所述母线中,
所述太阳能电池组(100)设置在安装固定板(700)内,所述安装固定板(700)按照其内设置在所述太阳能电池组(100)底部的弹性层(720)在振动时发生弹性形变的方式对所述太阳能电池组(100)做出弹性缓震支撑。
2.根据权利要求1所述的电源标准模组,其特征在于,所述安装固定板(700)包括底座层(710)和安装层(730),所述弹性层(720)由数个弹簧组成,所述弹簧一端连接至所述底座层(710)并且另一端连接至所述安装层(730),其中,当所述太阳能电池组(100)安装在所述安装层(730)上时,所述弹性层(720)的弹簧相关参数配置为使得所述底座层(710)在放置在地面上时所述太阳能电池组(100)平行于地面。
3.根据权利要求2所述的电源标准模组,其特征在于,所述安装层(730)接触弹性层(720)的一面按照配合每一个所述弹簧的周向尺寸大小以及弹簧接触位置的方式向内开设有对应所述弹簧数量的弹簧槽,使得所述弹性层中的所有所述弹簧均能够一一对应地连接至所述弹簧槽内部。
4.根据权利要求3所述的电源标准模组,其特征在于,在所述太阳能电池组和所述安装层(730)四周套设有包裹层(740),所述包裹层(740)被配置为横截面具有C形开口构型的中空环状结构,并且所述包裹层(740) 的横截面纵向尺寸按照配合所述太阳能电池组(100)与所述安装层(730)厚度之和的方式设置。
5.根据权利要求4所述的电源标准模组,其特征在于,所述安装层(730)、太阳能电池组以及弹性层(720)组成的组合周侧设置有盖体(750),所述盖体(750)配置为剖面呈倒U形的构型,所述盖体(750)底部开设有通孔使得所述太阳能电池组(100)能够透过所述盖体(750)接收到阳光。
6.根据权利要求1所述的电源标准模组,其特征在于,所述控制管理模块(200)包括IC芯片(210),其中,所述IC芯片(210)按照其采集所述输出电压与所述输出电流并根据其上储存的MPPT算法生成最优MPPT指令的方式电连接至所述太阳能电池组(100)的电力输出端,所述控制管理模块(200)根据所述最优MPPT指令调控太阳能电池组(100)输出功率。
7.根据权利要求6所述的电源标准模组,其特征在于,所述控制管理模块(200)由至少2个所述IC芯片(210)组成,其中,2个所述IC芯片(210)及其配套的电路互为独立设置,使得所述控制管理模块(200)内形成了至少2套完整的IC芯片(210)。
8.根据权利要求1所述的电源标准模组,其特征在于,所述太阳能电池组(100)按照使得其能够扩大光接触面积的方式环绕设置在卫星表面之上。
9.根据权利要求6所述的电源标准模组,其特征在于,在所述用电设备(400)需要的电能小于所述太阳能电池组(100)时,所述太阳能电池组(100)还能够电连接至蓄电池组(300)以形成充电回路,其中,所述IC芯片(210)电连接至所述蓄电池组(300)的电力输入端。
10.根据权利要求1所述的电源标准模组,其特征在于,所述控制管理模块(200)电连接至所述太阳能电池组(100)的线路之间设置有DC-DC转换器。
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