Fotovoltaické panely pro satelit PilsenCUBE

Bc. Josef HOLÁT

Master's thesis

Photovoltaic panels for PilsenCUBE satellite

Abstract:

Tato diplomová práce se zaměřuje na návrh, konstrukci a následné zhodnocení vlastností solárních stěn pro pikosatelit PilsenCUBE. Konstrukce satelitu obsahuje řadu senzorů, které brání jednoduchému pokrytí všech stěn satelitu stejným rozložením solárních článků. Cílem bylo navrhnout pro každou stěnu originální rozmístění solárních článků respektující umístění senzorů. Zároveň bylo nutné usilovat o co největší počet umístěných solárních článků na stěnu pro maximalizaci elektrického výkonu. Tomuto účelu vyhovují malé články typu TASC, které lze díky malé velikosti umisťovat značně variabilně. Návrh stěn je proveden v programu Eagle. Na základě návrhu jsou provedeny výpočty očekávaného výkonu. Dále je popsán způsob kontaktování a přichycení článků na desku, kdy bylo použito lepení. Na základě zkušeností je zhodnocen postup výroby a doporučeny změny postupu. U hotových stěn je ověřena jejich funkčnost. Navržené řešení solárních stěn zajišťuje vyšší spolehlivost dodávky elektrické energie vzhledem k nezávislým sekcím solárního panelu a efektivní sdílení plochy stěny satelitu s konstrukčními otvory pro senzory.

Abstract:

This thesis focuses on the design, construction and subsequent evaluation of the solar wall properties for the PilsenCUBE picosatellite. The satellite surface contains a series of sensors that prevent the simple layout of solar cells on all walls. The aim was to design a unique solar cell layout for each wall, respecting the location of the sensors. But as many solar cells on the wall as possible to maximize electrical power were also important. This purpose is suited to small TASC cells, which can be placed in a highly variable way because of their size. The design of the walls made in the Eagle program. Based on the design, calculations of the expected performance are made. The method of contacting and attaching the cells to the board is also described, where gluing was used. Based on experience, the manufacturing process is evaluated and changes to the process are recommended. The performance of the finished walls is verified. The proposed solar wall solution ensures higher reliability of the solar cells divided into independent sections and effective sharing of the satellite wall area with the sensor holes.

Keywords

PilsenCUBE, fotovoltaický článek, solární článek, cubesat, napájení malých satelitů

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ivo Veřtát, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electronics and Information Technology / Information and Communication Technology