Análisis del Impacto Térmico y Modelado Acoplado Eléctrico-Térmico de un Sistema de Energía Espacial Fotovoltaico/Batería con Diferentes Recubrimientos Superficiales
Autores: Xie, Jingyan; Li, Yun-Ze; Yang, Lizhu; Sun, Yuehang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis del Impacto Térmico y Modelado Acoplado Eléctrico-Térmico de un Sistema de Energía Espacial Fotovoltaico/Batería con Diferentes Recubrimientos Superficiales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rendimiento térmico
Recubrimiento de superficie de control térmico
Sistema de energía espacial
Modelo multifísico
Voltaje de almacenamiento de energía
Diseños térmicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento térmico ha sido reconocido durante mucho tiempo como un atributo crítico para los sistemas espaciales. El recubrimiento de superficie de control térmico es un método común en la protección térmica pasiva. Desafortunadamente, hasta la fecha se han publicado modelos de análisis y datos limitados sobre la influencia de los recubrimientos de control térmico (absorción/emisividad) en el sistema de energía espacial. Para llenar este vacío, proponemos un modelo multifísico que combina el cálculo de la temperatura ambiental y el análisis del rendimiento eléctrico para el sistema de energía del satélite. En este artículo, se aplican diferentes materiales de recubrimiento a la superficie del radiador y a la superficie de aislamiento térmico, respectivamente. Además, se introduce un nuevo concepto de almacenamiento de energía, denominado voltaje de almacenamiento de energía. Los resultados se analizan y se realizan ajustes paramétricos con diferentes fórmulas utilizando mínimos cuadrados ordinarios. Finalmente, se presentan las reglas de cambio, que serán particularmente útiles para la industria espacial, por ejemplo, en diseños térmicos y estudios de baterías en órbita.
Descripción
El rendimiento térmico ha sido reconocido durante mucho tiempo como un atributo crítico para los sistemas espaciales. El recubrimiento de superficie de control térmico es un método común en la protección térmica pasiva. Desafortunadamente, hasta la fecha se han publicado modelos de análisis y datos limitados sobre la influencia de los recubrimientos de control térmico (absorción/emisividad) en el sistema de energía espacial. Para llenar este vacío, proponemos un modelo multifísico que combina el cálculo de la temperatura ambiental y el análisis del rendimiento eléctrico para el sistema de energía del satélite. En este artículo, se aplican diferentes materiales de recubrimiento a la superficie del radiador y a la superficie de aislamiento térmico, respectivamente. Además, se introduce un nuevo concepto de almacenamiento de energía, denominado voltaje de almacenamiento de energía. Los resultados se analizan y se realizan ajustes paramétricos con diferentes fórmulas utilizando mínimos cuadrados ordinarios. Finalmente, se presentan las reglas de cambio, que serán particularmente útiles para la industria espacial, por ejemplo, en diseños térmicos y estudios de baterías en órbita.