Három üzemmódú műholdfedélzeti napelem-illesztő rendszer fejlesztése
Az űreszközök fejlesztése során fontos kritérium a megbízhatóság. Dolgozatomban egy olyan műholdfedélzeti napelem-illesztő áramkört mutatok be, amely analóg rendszerű és több, párhuzamosan kapcsolt modulok segítségével szabályozza az energiaáramlást – kapcsolóüzemű módon – a napelem oldalról az energiabuszra. A modulszám meghatározásával a követelményeknek megfelelő tartalékolás alakítható ki. Minden modul rendelkezik három szabályozóval: MPPT, CC, CV. Az MPPT szabályozó olyan munkapontba tartja a konvertert, hogy az a legtöbb teljesítményt szolgáltassa, a CC, illetve CV szabályozók az akkumulátor töltését felügyelik. A CC a maximális töltőáram elérésekor, a CV pedig a maximális feszültség elérésekor lép üzembe.
Az áramkör az ESA-ESEO projekthez készül, amely egy nemzetközi, hallgatói projekt, amely során a hallgatók egy kisműhold teljes fejlesztését végzik űrkutató tanárok segítségével. A projekt jelenleg a C fázisban van. A műhold energiaellátó rendszere a Szélessávú Hírközlési és Villamosságtan Tanszéken készül a 708-as labor vezetésével. A feladatom a fent említett napelem-illesztő áramkör kifejlesztése konzulenseim segítségével. A munka során kifejlesztettem az analóg többségi döntés elvet használó CC és CV szabályozókat, valamit optimalizáltam az MPPT áramkört az egyesített hármas szabályozó üzemmód váltás tranziensek kezelése érdekében.
A követelmények szerint a végleges áramkörnek 600W csúcsteljesítményt kell kezelnie, 300W körüli átlagteljesítmény mellett. Az ESEO műholdon 12 független napelem-illesztő modult alkalmazunk, melyből már két egység deszkamodellként megvalósult, amelyen elvégezzük statikus és dinamikus a méréseket. Dolgozatom során ismertetem az áramkör felépítését, működését, illetve az 1 és 2modulos mérési eredményeket, továbbá ismertetem az ESA-ESEO projektet és az űrben alkalmazott alkatrészekkel szemben támasztott követelményeket is, melyeket a teljes kiépítésű 12 modulos rendszer kvalifikációs modelljének szerkesztéséhez szándékozunk használni.
szerző
-
Gorócz Vilmos Gábor
villamosmérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Szabó József János
, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék -
Kocsis Gábor
, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék -
Váradi Zsolt
, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
