GaInP2 LEO空间太阳电池功率衰减估计

摘要

针对空间环境对GaInP2太阳电池输出功率衰减的影响,以某晨昏轨道卫星搭载器件数据为对象,在分析轨道倾角摄动、光照角变化、降交点地方时漂移和日地距离波动等因素的基础上,讨论电池工作温度和输出电流变化,建立太阳电池输出电流拟合模型.同时,以拟合电流归一化处理为重点,在传统的光照角、日地距离和温度归一化方法的基础上,针对输入光照功率波动,提出利用温度进行归一化处理,无需传统的日地距离归一化.最后,利用实际在轨数据,对两种方法进行检验.结果表明,在晨昏轨道光照率较高、输入光照功率波动较大的情形下,相对于传统方法,新方法下得到的电流数据一致性更好;GaInP2太阳电池输出功率的年衰减因子约为-0.00444/a,相应的年衰减率约为0.443％;预测在轨15年后,输出功率衰减小于6.5％;GaInP2太阳电池抗辐照性较强,适宜于近地空间长寿命应用场合.该方法可应用于在轨卫星长期测控与管理中的遥测诊断、能源估计与预测以及器件健康状态评估等方面.