Ποιος είναι ο μετασχηματισμός ενέργειας ενός ηλιακού συλλέκτη στον δορυφόρο διαστημικού;
1. Απορρόφηση φωτονίων: Όταν το ηλιακό φως χτυπά τον ηλιακό πίνακα, αποτελείται από φωτόνια με διαφορετικές ενέργειες. Τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με το υλικό ημιαγωγού που χρησιμοποιείται στα ηλιακά κύτταρα. Εάν ένα φωτόνιο έχει επαρκή ενέργεια, μπορεί να χτυπήσει ένα ηλεκτρόνιο από ένα άτομο στο ημιαγωγό, δημιουργώντας ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
2. Διαχωρισμός φόρτισης: Το ενσωματωμένο ηλεκτρικό πεδίο εντός του ηλιακού κυττάρου βοηθά στα χωριστά ζεύγη ηλεκτρόνων που δημιουργούνται από απορροφημένα φωτόνια. Τα ηλεκτρόνια πιέζονται προς την κατεύθυνση ενώ οι τρύπες κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση.
3. Συλλογή χρέωσης: Τα διαχωρισμένα ηλεκτρόνια και οι οπές συλλέγονται με μεταλλικές επαφές που συνδέονται με τα ηλιακά κύτταρα. Τα ηλεκτρόνια ρέουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο, ενώ οι οπές κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.
4. Γενιά άμεσης ρεύματος (DC): Καθώς τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του κυκλώματος, παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα άμεσης ρεύματος (DC). Η ποσότητα της παραγόμενης ισχύος DC εξαρτάται από παράγοντες όπως ο αριθμός των φωτονίων που απορροφώνται, η αποτελεσματικότητα των ηλιακών κυττάρων και το μέγεθος της ηλιακής συστοιχίας.
5. Κλιματισμός ισχύος: Η ηλεκτρική ενέργεια DC που παράγεται από τον ηλιακό πίνακα ενδέχεται να χρειαστεί να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία προτού να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία δορυφορικών συστημάτων. Αυτή η προετοιμασία μπορεί να περιλαμβάνει τη ρύθμιση της τάσης, τη μετατροπή σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) εάν είναι απαραίτητο και τη διαχείριση της ροής ισχύος σε διάφορα δορυφορικά συστατικά.
6. Αποθήκευση ενέργειας: Η υπερβολική ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τον ηλιακό πάνελ μπορεί να αποθηκευτεί για μεταγενέστερη χρήση κατά τη διάρκεια περιόδων κατά τις οποίες ο δορυφόρος δεν βρίσκεται σε άμεσο ηλιακό φως. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μπαταρίες ή άλλες συσκευές αποθήκευσης ενέργειας.
7. Διανομή ισχύος: Στη συνέχεια διανέμεται η ρυθμισμένη και ρυθμισμένη ηλεκτρική ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες σε όλο τον δορυφόρο για την τροφοδοσία διαφόρων συστημάτων και εξαρτημάτων, όπως αναμεταδότες επικοινωνίας, όργανα ωφέλιμου φορτίου, συστήματα ελέγχου στάσης και πολλά άλλα.
