Системы электропитания космических аппаратов на основе регулируемых преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты

Abstract

Рассмотрены способы суммирования энергии солнечной и аккумуляторной батарей с помощью инверторно-трансформаторных преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты, позволяющих согласовывать существенно отличающиеся уровни напряжений источников с нагрузкой. Показано, что структура с суммированием выходных напряжений инверторов в общем контуре позволяет регулировать напряжение солнечной батареи в диапазоне, достаточном для реализации режима максимального отбора мощности. Получены регулировочные характеристики преобразователя при заданной вольт-амперной характеристике солнечной батареи и различных значениях нагрузки. Определены условия наиболее энергетически выгодного распределения мощностей источников, соответствующего минимальной мощности аккумуляторной батареи и максимальной мощности солнечной батареи. Показано, что в таких системах положение рабочей точки вольт-амперной характеристики солнечной батареи зависит от сопротивления нагрузки. Сделаны выводы, обсуждены полученные результаты.

The authors have considered the methods of summing the energy of solar cell and rechargeable battery by invert-transformer converters with intermediate high frequency link which allow matching sufficiently different the levels of source voltages with load. It was shown that the structure with addition of inverter output voltages in general loop allows controlling solar cell voltage in the range sufficient to implement the mode of maximum power take-off. The adjustment characteristics of the converter at specified voltage-current relationship of solar cell and different load values were obtained. The authors determined the conditions of the most energetically favorable source power distribution which corresponds to minimum power of rechargeable battery and peak power of solar cell. It was shown that in such systems the position of a set point of solar cell voltage-current relationship depends on load resistance. The authors made the conclusion and discussed the results.