太陽能陣列模擬器

航天器太陽能電池陣列需要承受大幅度的溫度變化、日照變化(照射到電池陣上的日光量)、機械變化和老化的影響,這些在很大程度上對其短期及長期的性能都有影響。針對測試航天器的電源使用環境,使用太陽能電池陣模擬器不失為一個高性價比的地面測試方案。
Elgar SAS 系統根據電池陣面臨的各種輸入情況(包括軌道旋轉、自轉、軸對齊、月食開始運行及結束運行等)對所有可能的太陽能電池陣輸出進行模擬。SAS 還可以對構成太陽能電池 I/V 輸出曲線的所有參數進行全面的程控。通過全面控制在不同空間情況下的太陽能電池板進行精確模擬,系統開發人員可以在生產過程中全面地檢驗設計冗余,并快速地測試航天器的電源系統以及與其相關的電子設備。
每個太陽能電池陣模擬器都配備 Windows NT 圖形用戶界面硬件控制軟件,是集成的整套交鑰匙系統。當集成到用戶的測試系統中以后,可對其進行遠程控制,并可將其作為單個設備進行訪問。產品采用標準的 SCPI 格式命令,并通過一個標準的以太網接口或可選的GPIB 接口進行控制。
離散硬件保護系統是每個 SAS 的標配組件,是航天器測試中非常重要的考慮因素。這些子系統可以在 10 微秒內消除 SAS 輸出端的功率。每個 SAS 串都有一個電子電路斷路器及斷開繼電器,從而將故障控制在局部,并將對下一個步驟的破壞減少到最少。SAS 系統的設計和交付范圍從桌面、2 路通道、研發單元到能夠同時控制兩個 64 路通道的 SAS 的系統。AMETEK 的工程解決方案組會利用標準的搭積木法,協助您確定針對您的應用的特殊要求,并對各個系統進行定制。如此就能將成本降至,并確保客戶得到其真正所需的方案。
特點和優勢
AMETEK 的快速壓型電流源(FPCS)可比其他技術更精確地模擬真實的太陽能電池陣電源。該功能讓用戶對用于獨立控制每一路 FPCS 通道的 I/V 二極管輸出曲線和輪廓的四個參數進行編程。
此外,用戶可選擇非參數運行模式并對該應用*的 I/V 曲線進行編程。Elgar SAS 的基本構建模塊是 FPCS。每個 FPCS 模擬一個或兩個電池陣串,或者與其他 FCPS 串聯或并聯起來模擬更大型的陣列段。
每個 FPCS可供應 450 W 或 500 W 的電源;而單個 5-1/4 英寸機箱內有兩個 FPCS。開路電壓及短路電流都按比例進行了縮放以滿足客戶的要求。
太陽能陣列模擬器(SAS)規格
輸出額定值 |
每通道 450W 或 500W,兩個通道位于一個 5-¼ 英寸的機箱中 |
每通道 900W 或 1000W,每個機箱一個通道 |
輸出電壓范圍為 60V 至 200V |
輸入交流電源 | |
交流輸入 | 208V L-L,3 相 60 Hz 400V L-L,3 相 50 Hz |
編程精度 | - 在 25°C ± 5°C 下 |
電壓 | 滿刻度電壓的 0.1% |
電流 | 滿刻度源電流的 0.5% |
25°C ± 5°C 下的回讀精度 | |
電壓 | 滿量程的0.2% |
電流 | 滿刻度源電流的 1.0% |
蓄能器精度 | |
電量狀態 | ±2.5% |
RMS 紋波和噪聲 | |
電壓 | 輸出電壓的 0.5% |
電流 | 輸出電流的 0.1% |
瞬態響應 |
負載切換恢復時間 |
從短路切換到負載時,恢復到編程值 90% 以內的時間小于 2.5 微秒。 |
傳感器模擬器選件 | |
電壓監測儀 | 電壓監測儀是一個 A-D 轉換器,可以監測高達 100VDC 的任何電壓 |
熱敏電阻 | 熱敏電阻是可編程的 12 位電阻梯形電路,旨在模擬電池熱敏電阻提供的讀數。它們可以通過傳感器模擬器 GUI 手動編程,也可以通過 BSS 系統的遙控輸入遠程編程。 |
應變計輸出 | 應變計輸出是可編程的 D-A 輸出,可模擬電池應變計輸出。當航天器提供激勵電壓時,傳感器模擬器軟件將使應變儀的輸出端輸出信號。 |
應變計勵磁感應 | 這是從航天器接收到的輸入信號。 |
電池開路和短路 | |
開關閉合 | |
電池電壓仿真 | |
加熱器負載 |