Hur solpaneler för rymden

• Hur solbatterier för rymden

Denna fotoelektriska omvandlare - halvledaranordningar som omvandlar solenergi till likström. Enkelt uttryckt, det är de viktigaste delarna i enheten, som vi kallar "solfångare".

Med hjälp av sådana batterier i omloppsbana artificiella satelliter fungera. Göra sådana batterier i Krasnodar - på "Saturnus" fabriken.

Enterprise i Krasnodar del av den federala rymdorganisationen av strukturen, men har en "Saturn" företag "Ochakovo", som bokstavligen räddade denna produktion i 90 år.

Ägarna till "Ochakovo" köpt en kontrollpost, som nästan hade gått till amerikaner. "Ochakovo" har investerat en hel del pengar här, köpte modern utrustning, kunde behålla experter och nu "Saturnus" - en av de två ledarna på den ryska marknaden och produktion av solbatterier för behov rymdindustrin - både civila och militära. Alla vinster intjänade av "Saturn", är här, i Krasnodar, och är på utvecklingen av produktionsverktyg.

Så det hela börjar här - inom området för sk .. ångfas-epitaxi. Detta rum är en gas reaktor, i vilken på ett substrat tillverkat av germanium i tre timmar odlade kristallskikt, som skall utgöra grunden för framtida fotocell. Kostnaden för en sådan anläggning - cirka tre miljoner euro.

Efter det, är substratet fortfarande en lång väg att gå: på båda sidor av fotocellen kommer att orsaka de elektriska kontakterna (och kontakter kommer att vara "bild-storlek passar alla", vars dimensioner är noggrant beräknas på arbetssidan för att maximera passage av solljus), på ett substrat kommer att vara upplysande beläggning, etc. - .. drygt två dussin tekniska verksamheten på olika enheter innan fotocellen blir på basis av sol batteri.

Till exempel, installation av fotolitografi. Här på solcell bildas "bilder" av elektriska kontakter. Maskinen utför alla operationer automatiskt för ett visst program. Här och på lämpligt ljus, som inte skadar känsliga skiktet solcell - så tidigt som i en tid präglad av analog fotografering, använde vi den "röda" ljus.

I vakuumavsättning installation med en elektronstråle appliceras på de elektriska kontakterna och isolatorer samt anti-reflexionsbeläggningar är avsatta (det ökar strömmen som alstras av fotocellen 30%).

Tja, är fotocellen klar och du kan börja solcellsammansättningen. Av solcellen ytan lödd buss, sedan för att ansluta dem till varandra, och de limmade säkerhetsglas, utan vilken det är i rymden, under förhållanden av strålning, kan solcell inte tål belastningen. Och även om glastjocklek av endast 0, 12 mm, batteri med sådana solceller kommer att vara en lång sikt i omloppsbana (i höga omloppsbanor för mer än femton år).

Den elektriska anslutningen görs mellan fotocellerna silverkontakter (kallas Shinko) tjocklek på 0 02 mm.

som genereras av ett solbatteri för att få rätt matningsspänning, är solceller anslutna i serie. Här är delen av seriekopplade solceller (solceller - så rätt).

Slutligen en sol batteri monteras. Detta visar endast en del av batteriet - i panel layout format. Sådana paneler på satelliten kan vara upp till åtta, beroende på vilken typ av kraft som behövs. I dagens kommunikationssatelliter, når det 10 kW. Dessa paneler kommer att monteras på en satellit i rymden, de utvecklas som vingar, och med deras hjälp kommer vi att titta på satellit-TV med satellit internet, navigationssystem (satelliter "Glonass" Krasnodar använda solpaneler).

När rymdfarkosten är upplyst av solen, som produceras av solceller elkraftmatningsanordning systemet, och överskottet energi lagras i batteriet.

När rymdfarkosten är skuggat av jorden, använder anordningen den elektriska effekten lagras i batteriet. Nickel-vätebatteri med hög energi (60 Wh / kg) och praktiskt taget outtömlig resurs, som vanligen används på rymdfarkoster. Produktionen av sådana batterier - en annan del av arbetet "Saturn" växt.

I den här bilden montering av nickel-väte batteri producerar Chevalier Medal of Order "för tjänster till fosterlandet" II grad Anatoly Panin.

Plot montering nickel-väte batterier. batteri fyllning är förberedd för placering i kroppen. Fyllning - en positiva och negativa elektroder åtskilda av separatorn papper - och i dem finns det en omvandling och ackumulering av energi.

Apparater för elektronstrålesvetsning i vakuum, genom vilken batterihöljet är tillverkat av tunn metall.

The site butik, där kroppsdelar och batterier testas för effekter av högt blodtryck.

Grund av det faktum att ackumuleringen av energi i batteriet åtföljs av bildning av väte och trycket inuti batteriet ökar, läcktest - en integrerad del av processen för tillverkning av batterierna.

Fallet med nickel-vätebatteri - en mycket viktig del av hela anordningen, som arbetar i rymden. Höljet är utformad för tryck av 60 kg-s / cm2, när den testades bristning inträffade vid ett tryck av 148 kg-s / cm2.

Beprövad på batteristyrkan är laddat med elektrolyt och väte, varefter de är redo att gå.

nickel-vätebatterihöljet är tillverkat av speciella legeringsmetaller och måste vara mekaniskt stark, lätt och har en hög värmeledningsförmåga. Batterierna är installerade i cellen och med varandra är inte i kontakt med varandra.

Batterier och ackumulatorer som samlas in underkastas en elektrisk test på sin egen produktion. I rymden, kommer ingenting vara omöjligt att fastställa och ersätta, så här noggrant testa varje produkt.

Hela utrymmet teknik håller på att testas på mekanisk påverkan med hjälp av vibrations står som simulerar belastningen i härledningen av rymdfarkosten i omloppsbana.

I allmänhet anläggningen "Saturn" gjorde en mycket gott intryck. Produktionen är välorganiserad, rena och ljusa workshops, kvalificerade personer arbetar, kommunicerar med sådana experter - det är ett nöje och en mycket intressant person, åtminstone i viss utsträckning, intressen våra kosmos.