平流层飞艇太阳能电池热特性研究

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• 作者：李小建方贤德李大鹏
• 会议时间：2014-12-01
• 关键词：平流层飞艇 ; 太阳能电池 ; 热学特性 ; 有限元计算
• 作者单位：李小建,李大鹏(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥,230088)方贤德(南京航空航天大学 航空宇航学院,南京,210016)
• 母体文献：第三届高分辨率对地观测学术年会分会论文集
• 会议名称：第三届高分辨率对地观测学术年会分会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国科学院重大科技任务局
• 语种：chi
• 分类号：V27;V24

摘要

太阳能是飞艇高空长航时的理想能源,这使太阳能电池在平流层飞艇中的应用成为平流层飞艇的关键技术之一.因此,研究太阳能电池热特性,对平流层飞艇的设计具有重要意义.本文在分析平流层飞艇和太阳能电池热环境的基础上,建立了太阳能电池和平流层飞艇的热力学模型,通过数值计算得到太阳能电池三维温度分布以及电池输出功率特性,讨论了纬度和风速对太阳能电池输出功率的影响,并分析了太阳能电池对飞艇热特性的影响.结果表明:飞行纬度、飞行日期、飞行高度和风速影响太阳能电池的输出功率的大小和时间分布;太阳能电池会加剧飞艇的“过热”或“过冷”现象,这对飞艇壳体结构强度、膨胀性和延展性提出了新的要求.