азані на малюнку 12. Протягом першого року відбувається досить сильна деградація характеристик, яка з плином часу стабілізується. br/>В
Рисунок 12 - Деградація ВАХ і ВВХ СБ через рік, 7 і 10 років щодо ідеальних вихідних характеристик
Зменшення щільності потоку випромінювання внаслідок різних причин (туман, пил) веде до значного зменшення струму короткого замикання і потужності, що віддається батареєю (малюнок 13).
В
Малюнок 13 - Моделювання впливу втрат потужності випромінювання на ВАХ і ВВХ при k2 = 0,7 і k2 = 0,95
За допомогою відповідного значення коефіцієнта k2 можна врахувати чинники, що впливають на кількість випромінювання, що досягає активної поверхні СЕ. Моделювання різних рівнів затінення СБ дає найменшу похибку для випадку затінення рівних частин активної площі елементів. p align="justify"> Математична модель описує реальний об'єкт лише з деякою мірою наближення. У ході моделювання було зроблено тестування та верифікація результатів імітування СБ Зміни вихідних характеристик і розрахункових параметрів сонячних елементів і батарей узгоджуються з відомими теоретичними та практичними результатами. Очікувана точність математичної моделі СБ оціночно становить 10% з урахуванням похибки вхідних даних і похибки математичних обчислень. Для точного визначення похибки моделі потрібне проведення додаткових експериментів і робота з базою даних виміряних ВАХ і ВВХ. p align="justify"> Створена модель адекватна, оскільки відповідає досліджуваного об'єкта щодо обраної системи його властивостей. Модель має властивості продуктивності, наочності і відповідає поставленим цілям дослідження. p align="justify"> Показано практичне застосування моделі СБ при проектуванні наземних і космічних ФЕС. Сфера використання фотоелектричних перетворювачів швидко розширюється. Установча потужність систем коливається в діапазоні від декількох ватів до декількох мегават в залежності від призначення. Модель СБ дозволяє оцінити енергетичні можливості ФЕС при різних умовах навколишнього середовища з урахуванням конструктивних і технологічних особливостей батареї. Модель СБ застосовна при вирішенні завдань наземної відпрацювання систем електроживлення космічних апаратів. Представлена ​​модель використовується для побудови інтелектуального імітатора СБ з комп'ютерним управлінням. Інтелектуальний імітатор здатний не тільки відтворювати ВАХ батарей, а й оцінювати зміну їх характеристик при різних впливах, наближаючи тим самим випробування до реальних умов експлуатації енергосистеми космічних апаратів. p align="justify"> У висновку сформульовані основні результати проведених досліджень.
У додатках дано опис моделей СЕ і СБ на мові PSpice і в середовищі Matlab Simulink, а також наведені характеристики сонячних елементів і сонячних модулів, використаних для верифікації моделі.
Основні РЕЗУЛЬТАТИ та висновки
1. Розвинена універсальна модель сонячних батарей, в якій в якості вхідних параметрів використовується відомі дані виробників. Вперше в моделі передбачена можливість імітування сонячних батарей з різних напівпровідникових матеріалів з урахуванням наступних комплексних впливів: різних рівнів освітленості і температур, втрат падаючого сонячного випромінювання і затінення СБ, радіаційного опромінення, конструктивних особливою сонячних батарей, розкиду технологічних параметрів і деградації характеристик СБ з плином часу , вихідний ємності сонячних батарей.
2. Виконано аналіз конструктивних і технологічних особливостей різних напівпровідникових сонячних батарей. Результати аналізу включені в математичний опис характеристик СБ
. Розроблено бібліотека моделей сонячних елементів і батарей, що дозволяє здійснювати дослідження фотоелектричних генераторів різного призначення. При переході від мови імітаційного моделювання PSpice до середовища імітування Matlab Simulink розвинений параметричний сервіс моделей, забезпечена гнучка реалізація з можливістю перевірки даних моделювання і забезпечений простий спосіб внесення змін.
. Проведено порівняння ВАХ і ВВХ ряду сонячних батарей з використанням моделі СБ Моделювання сонячних батарей різних конфігурацій дозволяє визначити оптимальну кількість сонячних елементів в батареї для конкретного завдання з урахуванням зміни характеристик батареї під дією факторів навколишнього середовища з плином часу.
. Вперше запропоновано використання універсальної моделі сонячних батарей в якості основи побудови інтелектуального імітатора СБ, що дозволяє проводити наземну відпрацювання систем електропостачання космічних апаратів. Застосування запропонованої моделі забезпечує відтворення вихідних характеристи...
