طراحی و ساخت دنبال کنندة جذب حداکثر توان بر اساس روش ولتاژ ثابت جهت کاربرد در زیر بخش تغذیة نانو ماهواره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ماشین های دوار، پژوهشگاه نیرو، تهران

2 گروه کنترل، مجتمع برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

چکیده
مولد توان خورشیدی یکی از بخشهای حساس در طراحی و ساخت ماهوارها میباشند. دستیابی به قابلیت اطمینان بالا و جذب حداکثر توان مولد خورشیدی از جمله اهداف اصلی در طراحی مدار شارژر می باشد. در این پروژه طراحی و ساخت بخشهای مختلف واحد شارژر یک میکرو ماهواره با در نظر گرفتن محدودیتهای محیطی و قیود مختلف طراحی مورد ارزیابی می گردد. روشهای مختلفی جهت جذب حداکثر توان از سلول های خورشیدی ارائه گردیده که هر یک دارای مزایا و معایبی می باشند. برای کاربرد ماهواره سادگی و قابلیت اطمینان بالا از جمله ویژگیهای یک سیستم شارژر باطریهای مطلوب می باشد. در این مقاله یک روش پیشنهادی جهت حداکثر توان مبتنی بر تکنیک ولتاژ ثابت ارایه گردیده است. در این روش مقدار مرجع ولتاژ ترمینال پنل خورشیدی با اندازه گیری دمای سطح پنل خورشیدی محاسبه و به عنوان ولتاژ مرجع به سیستم کنترل مبدل بوست سنکرون اعمال می گردد. پس از طراحی تفصیلی و شبیه سازی سیستم کنترل شارژ ماهواره ، قطعات مورد نیاز جهت ساخت هر یک از زیر بخشها تهیه گردیده و ورژن اول برد شارژر ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. بر اساس نتایج تست های انجام شده اصلاحات مورد نیاز در طراحی برد نهایی لحاظ گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Implementation of Battery Charger and Power Manegment Unit for Power Distribution Sub-system of Khalij-e Fars Satellite

نویسندگان [English]

  • hossein azizi moghaddam 1
  • Arash Dehestani Kelagar 2
  • mohammad reza alizadeh pahlavan 3
1 Niroo Research Institute, electrical machine group
2 Assistant Professor, Electronic Engineering Department, Malek-Ashtar University of Technology , Tehran
3 mut
چکیده [English]

Abstract:
Solar-powered generator is one of the critical parts in designing and manufacturing of the satellites. Achieving high degree of reliability and maximum absorption in the Solar-powered generator are two key factors considered by designers. In this project, designing and building different components of a charging part of a micro-satellite have been evaluated by considering environmental constraints. Simplicity and high degree of reliability are main aspects of the proposed method that lead to maximum amount of absorption. In addition, an I2C communication protocol implemented between PMU and C&DH in order to monitor simultaneous voltage and current of various points and receiving controlling orders from the stations on earth. After designing and simulating of controller of the charging part of the satellite, various components necessary for building of each subsystem prepared. In the next step, prototype of charging circuit board was built and tested. According to the test results, necessary modifications were implemented on the final circuit board. Finally, the last version of the PMU circuit board was designed and built.

کلیدواژه‌ها [English]

  • solar panel
  • synchronous boost converter
  • Maximum Power Point Tracking
  • I2C protocol