[发明专利]一种空间太阳能电站电池板结构

说明书

本发明公开了一种空间太阳能电站电池板结构，其包括能够展开的太阳能电池板组件，太阳能电池板组件至少包括电路连接并可沿转动轴线(3)折叠的第一电池板(1)和第二电池板(2)，第一电池板(1)边缘处固定有中心块，在第二电池板(2)边缘处安装具有两个侧块(22)的底板(21)，两个侧块(22)置于中心块的两侧并与枢轴(23)共同形成铰接结构，底座上设有通孔，紧固螺栓(4)穿过通孔将底座固定在第二电池板(2)的边缘处，由于两块相邻的电池板通过铰接结构连接，一块电池板大部的应力和热变形并不会对相邻的电池板传递，因此很好的解决了热震变形的问题。

技术领域

本发明涉及一种空间太阳能电站，特别是一种包括根据空间太阳能电站电池板结构温差变形及时警示变形过大的紧固装置。

背景技术

随着全球经济的不断发展，能源与环境问题已成为当今最引人注目的两大课题。自从1968年美国人GLASER首次提出建立空间太阳能电站的设想以来，空间太阳能电站吸引着许多国家和科研机构的关注。美、日、欧等相继提出了20多种概念，并开展了一系列探索性的研究工作。空间太阳能电站处于太空环境中，在地球的同步轨道上运行时，会有很多外界因素的扰动，尤其是太阳光产生的热福射影响。由于电站系统结构巨大，且结构具有刚度低、阻尼小等特点，任何外界干扰将会对系统产生重要影响。由于绳系空间太阳能电站是超大型柔性空间结构，因此其结构振动极其容易影响能量传输到指定地面接收站的准确性,具体可见发明人之前发表的论文“绳系空间太阳能电站动力学响应分析，魏乙等，宇航学报，第37卷第9期，2016年9月”。

发明人还发现，空间太阳能电站系统在运行过程中，吸收光能，将一部分能量转化为电能，通过WPT技术传向地球，另一部分则转化为热能。由于电池板上下表面的吸收率及福射率的不同，板上下表面存在一定的温差，而又频繁的出入日照区和阴影区，电池板在突加热流的作用下，产生时变的温差，在时变的温度梯度作用下甚至会发生热振动，因此，相应的紧固结构会因此发生变形甚至断裂。如果在太空时发生紧固件断裂的情况，视觉检查很难发现相应的失效缺陷，如何有效的防止由于空间太阳能电站由于温差产生的各种结构变形带来的安全隐患是本领域长期希望解决的问题，特别是对于电池板组件的不期望的振动的防范与监控，是本领域长期希望解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种能够对空间太阳能电站的电池板结构更好的紧固并在结构变形过大时提出警示的装置。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

一种空间太阳能电站电池板结构，其包括能够展开的太阳能电池板组件，太阳能电池板组件至少包括电路连接并可沿转动轴线折叠的第一电池板和第二电池板，其特征在于，第一电池板边缘处固定有中心块，在第二电池板边缘处安装具有两个侧块的底板，两个侧块置于中心块的两侧并与枢轴共同形成铰接结构，底座上设有通孔，紧固螺栓穿过通孔将底座固定在第二电池板的边缘处。空间太阳能电站结构在轨运行期间会频繁的经受冷热交替的环境，太阳能电池板上下表面会出现高低温的剧烈变化，这种温度变化不仅会引起太阳能板及相应铰接结构发生热变形，但由于两块相邻的电池板通过铰接结构连接，一块电池板大部的应力和热变形并不会对相邻的电池板传递，因此很好的解决了热振变形的问题。