Страница: 1/4
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение 3
1.Проблемы выбора источников электрической
энергии .4
2.Проблемы проектирования линий электропередач 5
3.Проблемы проектирования преобразвателей и
распределителей электрической энергии .9
Список литературы 11
Введение
Перспектива создания в будущем крупной космической
станции во многом зависит от ее системы электроснабжения,
которая существенно влияет на общую массу станции,
надежность, управление и стоимость. Большие размеры,
множество потребителей, обеспечение возможности дальнейшего
совершенствования космической станции выдвигают требования,
существенно отличающиеся от тех, которые предъявлялись к
другим космическим системам энергоснабжения. Несмотря на то,
что такая система может иметь большие размеры, она должна
быть способна хорошо адаптироваться к постоянно меняющимся
нагрузкам; что делает ее более похожей на автономную наземную
энергетическую установку, чем на типичную систему
электроснабжения космического аппарата, имеющую
определенный, неменяющийся состав потребителей.
Проблемам проектирования и создания систем
электроснабжения для крупных космических станций посвящено
немало научных статей, в которых рассматриваются источники
электрической энергии, линии электропередач, преобразователи
и распределители электороэнергии.
1.Проблемы выбора источников электрической энергии.
В основном,в качестве возможных источников
электрической энергии рассматривют следующие [1] :
- фотоэлектронные с электрохимическим накоплением
энергии;
- источники построенные на динамическом
преобразовании солнечной энергии с термическим накоплением
энергии;
- атомные энергетические установки [2].
Для фотоэлекторнного преобразования солнечной
энергии используются большие ( 8x8 см ) кремниевые элементы,
которые устанавливаются на гибкие развертываемые панели.
Для накопления энергии применяют топливные
элементы, никель- кадмиевые и никель-водородные батареи.
Топливные элементы накапливают избыточную
электрическую эенергию, получаемую от солнечных батерей,
посредством генерации кислорода и водорода в процессе
электролиза воды. Электроэнергия затем может быть получена
из тепловой, которая выделяется при соединении накопленного
кислорода и водорода.Такой метод накопления электрической
энергии значительно гибок и топливные элементы значительно
легче батарей, но имеет низкую эффективность и надежность.
Никель-кадмиевые батареи изготавливаются на основе
хорошо отработанной технологиии. Они уже давно успешно
используются в космических аппаратах, хотя низкая глубина
разряда приводит к значительному увеличению их массы.
Никель-водородные батарей были выбраны для
космических платформ, так как они более надежны,чем
топливные эементы, и при этом на 50% легче, чем
никель-кадмиевые батареи. В настоящее время
никель-водородные батареи используются на геостационарных
орбитах. Но что на низкой орбите, где будет располагаться
космическая станция, они будут испытывать гораздо больше
циклов заряда-разряда в год. Проведенные испытания показали,
что время работы никель- водородных батарей на низкой
околоземной орбите составляет около пяти лет.
Несмотря на то, что фотоэлектронные источники
широко используются в космосе, солнечные динамические
энергоустановки оказались более эффективными и менее
дорогими. Принцип работы солнечных динамических установок
заключается в следующем : солнечные лучи фокусируются
параболическим отражателем на приемнике, который нагревает
рабочее тело, приводящее в действие двигатель или турбину.
Затем механическая энергия преобразуется генератором в
Реферат опубликован: 21/02/2007