Solarmodule mit Photovoltaiktechnologie gehören zu den saubersten und sichersten Energiequellen, die uns zur Verfügung stehen.
Nicht jeder weiß jedoch, dass der Luft- und Raumfahrtsektor Solarzellen in großem Umfang nutzt, um den Energiebedarf von Objekten im Orbit zu decken.
Diese Solarzellen müssen eingehend getestet werden, bevor sie im Orbit verwendet werden, und die thermischen Zyklen in der Umweltkammer gehören zu den obligatorischen Tests gemäß internationalen Standards
Aber sehen wir uns das mal Schritt für Schritt an.
Wozu dienen Solarzellen für den Weltraum?
Die Ehe zwischen Photovoltaik-Technologie und der Luft- und Raumfahrtbranche ist uralt, wenn das Weltraumrennen selbst stattfindet. Tatsächlich wurde die Photovoltaik-Technologie Mitte des letzten Jahrhunderts entwickelt und bereits Vanguard 1, der erste US-Satellit, der 1958 in die Umlaufbahn geschickt wurde, war mit sechs Mikrozellen ausgestattet, die 1 Watt elektrische Leistung erzeugten .
Seitdem hat die Technologie große Fortschritte gemacht und jeder Satellit verwendet immer effizientere und langlebigere Photovoltaikmodelle.
Heute müssen die Satelliten für einen Zeitraum von 10 bis 15 Jahren im Orbit bleiben. Damit die Investition nicht umsonst ist, müssen alle Komponenten eines Satelliten vor dem Start strengen Tests unterzogen werden.
Die Solarmodule, die die Energieautarkie garantieren, sind keine Ausnahme und ihre Produktion wird von einer Reihe internationaler Gremien reguliert.
In Europa haben wir das ECSS.
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Der ECSS E ST 08C Standard für thermische Zyklen auf Solarzellen
Die European Cooperation for Space Standardization, abgekürzt mit dem Akronym ECSS, wurde 1993 gegründet und ist für die Ausarbeitung internationaler Standards zuständig die als Referenz sowohl für europäische Weltraummissionen als auch für die der Weltraumagenturen der einzelnen Mitgliedsländer dienen.
Der ECSS E ST 08C ist einer dieser Standards und ist zuständig für die Regelung der Tests, denen photovoltaische Technologien für den Einsatz im Weltraum unterzogen werden müssen.
Die Solarmodule von Satelliten werden daher in folgende Komponenten unterteilt: Photovoltaikbaugruppen, Solarzellenbaugruppen, nackte Solarzellen, Deckgläser und Schutzdioden.
Der thermische Zyklustest wird für nackte Solarzellen und Deckgläser empfohlen
Was ist der Zweck des thermischen Zyklus bei Solarzellen?
Umlaufende Satelliten müssen über zehn Jahre einem ganz besonderen Klima standhalten, das extremen und plötzlichen Temperaturänderungen ausgesetzt ist.
Bei dem als Thermozyklus bezeichneten Klimatest geht es darum, diese Art von Bedingungen in einer Umweltkammer zu simulieren. Wir haben es hier ausführlich behandelt.
Was die Anwendung auf Solarzellen für Weltraumzwecke anbelangt, so werden die Wärmezyklen so oft wiederholt, wie es der oben genannte Standard vorschreibt, um die Wirkung zu simulieren, die ein ganzes Jahr im Orbit auf die haben wird Satellit.
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Die FDM Umweltkammer für Thermal Cycle Tests an Solarzellen
FDM-Klimakammern sind das ideale Werkzeug zur Durchführung vonExtremtemperaturtests b>wie Temperaturwechsel bei weltraumgestützten Solarzellen.
Sie haben einen Temperaturbereich von -70 °C bis +180 °C und eine relative Luftfeuchtigkeitskontrolle von 10 % bis 98 %.
Darüber hinaus verfügen sie standardmäßig über eine Aufheizrate von 5 ° / min und eine Abkühlrate von -4 ° / min, die jedoch nach Kundenwunsch weiter angepasst werden kann.
Dank des praktischen revoFACE Controllers ist es zudem möglich, den Ablauf zu programmieren.
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