综合数字孪生技术和硬件在环仿真如何防止卫星电源发生故障？
卫星是如何运行的呢？又是用什么燃料保持长久飞行呢？要如何防止卫星电源发生故障呢？本文中KEYSIGHT将针对这些问题来给大家介绍，希望对各位工程师有所帮助。
卫星用什么提供电源？
要回答这个问题，让我们先了解卫星电源系统原理。
卫星电源系统原理及应用
卫星电源系统是卫星的重要组成部分，它负责为卫星提供电能供应，确保卫星的正常运行。
卫星电源系统的原理是通过利用太阳能、储能系统和发电系统等，将大阳能转化为电能，并稳定地供应给卫星各个子系统的电路，以满足其需求。
卫星电源系统
在卫星电源系统中，最重要的部分是太阳能电池板。太阳能电池板的功效是将太阳能转化为直流电能。当卫星进入太空轨道后，太阳能电池板会自动展开，接收太阳辐射。太阳能电池板主要由多个太阳能电池组件组成，它们利用光伏效应将太阳辐射能转化为电能。太阳能电池板一般布置在卫星的表面，以最大程度地接收到太阳辐射。
太阳能电板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。
太阳能电池板将光能转化为直流电能后，需要通过储能系统进行储存，以备不时之需。储能系统可以是锂电池、镍氢电池或者超级电容等。这些储能设备可以存储太阳能电池板发出的电能，并在太阳不可见或不可利用时，为卫星提供电能。
储能系统需要具备高效性和稳定性，以确保卫星在需要的时候能够正常工作。在某些情况下，储能系统可能无法满足卫星的电能需求，这时会启动发电系统来为卫星提供电能补充。发电系统一般由燃气发电机组成，其作用是为卫星提供持续的电能供应。当储能系统电能耗尽时，发电系统会自动启动，为卫星提供持续的电能供应。同时，发电系统还可以在卫星进入阴影区域或长时间无法接收到太阳辐射时充当主要的电源。
卫星电源系统是卫星中非常重要的一部分。通过利用太阳能、储能系统和发电系统等，它将太阳能转化为电能，并稳定地供应给卫星的各个子系统。卫星电源系统的应用覆盖了各个领域，为卫星的正常运行和各项任务的开展提供了坚实的电能基础。
综合数字孪生技术和硬件在环仿真如何防止卫星电源发生故障？
· 用于太阳能电池阵列仿真的高保真数字孪生建模
· 用于设计验证的硬件在环仿真
· 如何运用这些技术来统一电源、热力、制导、导航和控制系统的设计过程。
E4360系列模块化太阳能电池阵列仿真器可在一个或两个通道上实施模块化太阳能电池阵列仿真，从而准确测试卫星电源系统。
卫星是世界上最精密、最昂贵的电子设备之一。 由于大多数都是单程进入太空，因此在发射前需要在地面进行彻底的测试。卫星电源必须准确模拟太阳能电池阵列在太空中面临各种不同操作条件的行为。
太阳能电池阵列仿真（SAS）模式
当您用E4360A提供模块的开路电压（Voc），短路电流（Isc），以及最大功率点的电压和电流（Vmp，Imp）时，仿真器的内部固件算法按图1所示的指数太阳能电池模型公式，用4096点或256点对电流和电压数据建立I-V曲线。
】
图1. I-V 曲线生成公式
与中国由政府和大公司出面集中建设太阳能发电站不同，欧美国家更多是在建筑物的屋顶上建立小型的太阳能发电设施。他们就会用到很多的微型太阳能逆变器，通过多个逆变器的极联，将多个太阳能板产生的电能全部输入建筑物的市电网络。虽然这套体系在中国没有大范围推广，但很多国内的公司已经开始了微型逆变器的研制和生产，并形成了很大的出口规模。
最大功率点（MPP）
地面太阳能逆变器设计和制造商必须确保其产品能够从所连接的模块上获取和提供最大功率。能从太阳能模块获取的功率与光照和温度密切相关。所能实现的最大功率随工作条件而变化，它被称为最大功率点（MPP）。对于逆变器的设计、开发和认证，关键是要测试MPP阵列。为了获得逆变器测试的太阳能电池模块全范围的MPP和其它工作点，必须要长时间内置于可预期、可重复和宽范围的太阳光照条件下，并控制其温度。但这样的测试环境对于太阳能电池模块的测试是不实际的。
Keysight E4360太阳能电池阵列模拟器提供的灵活性和I-V曲线生成等特性，将帮助您开发和验证逆变器设计的性能和执行鉴定、寿命及认证测试。
E4360太阳能电池阵列模拟器的三种曲线生成方法为您提供选择的灵活性：
1. 太阳能电池阵列仿真模式
2. 列表模式
3. 内置偏置特性
您可选择不同的I/V曲线分辨率，并利用列表功能自动切换I/V曲线，以仿真太阳光照的变化。在这个过程中，无需对仪器进行编程操作。
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型号- B2911A,N8926A,U8000,N5742A,N5766A,6632B,6644A,E3620-31A,BV0003B,N5741A-52A,N6735B,N6977A,N6953A,N5761A-72A,N5743A,N5767A,N1275A,6621A,6633B,B2961A-62A,6645A,N6976A,N6746B,B1506A,N6734B,N6952A,U8031A,N8948A,N5744A,N5768A,N1274A,E4361A,N3300A,6622A,6634B,N8924A,66332A,RP7931A-36A,66102A,B1505A,N6773A-77A,N6701C,66000,N6950A-52A,DG8901A,N8949A,N8925A,N8937A,6624A,N5745A,N5769A,E4360A,6611C,N3301A,N1273A,6623A,N6700C,66101A,N6781A-86A,N6736B,N6954A,E5263A,N6731B-46B,N6785A-86A,6625A,6612C,N5746A,N3302A,N1272A,N7973A-77A,66104A,N1260A,U8032A,66321D,N6781A-84A,66321B,B2902A,6626A,N5747A,N3303A,6613C,PA2203A,66103A,BV0012B,N1271A,N6702C,6060B,N6705C,N8928A,E3632A-34A,B2901A,6627A,N3304A,6614C,N5748A,6600,E4360,N6785-86A,66106A,N6783A-BAT,N8929A,B2900A,E5262A,N6781A-82A,6628A,B2912A,N3305A,N5749A,N8957APV,N7953A-54A,66311B,66105A,N6707C,U8001A,RP7934A,E4368A,N3306A,E4356A,N5700,6672A,B1511B,6684A,RP7935A,661X,N8920A-57A,RP7945A,RP7933A,B2962A,N6953A-54A,N3307A,E3630A-31A,E4367A,E5262/63,N6900,B1510A,6673A,RP7946A,N7950A-52A,B2961A,RP7932A,U8031A-32A,663X,U2723A,N8900APV,E36311A-13A,E3620A-30A,U8002A,RP7943A,RP7931A,N7970A-72A,6675A,B1520A,6651A,PA2201A,664X,N6784A-86A,E36311A-12A,U2722A,N8760A,6652A,665X,66300,N6700,N6970A-72A,N6705,N8761A,6653A,E3640A-45A,E4362A,B1514A,6641A,N3300,B1513C,6654A,6642A,N6973A-77A,B1525A,N7900,U2720,RP7951A-53A,B1500A,6643A,B1512A,N8771A,6655A,6631B,RP7936A,E36100B,RP7961A-63A,RP7962A,AC6804A,AC6804B,B1506A-H71,N8740A,E36103A,N8754-62A,E36103B,N6791A,RP7961A,6035A,66309B,N8731A-42A,E36102B,E36102A,N6790A,66309D,N8741A,AC6802B,AC6802A,E36311A,N8762A,E5260/70,E36105B,N6781A,E36105A,6690A,E3641A,RP7941A-46A,AC6803A,AC6803B,N8900,E36104B,E36104A,N6792A,E3640A,6691A,N6790,AC6800B,N6783A-MFG,RP7942A,E3600,6038A,E36313A,6692A,N6783A,N8756A,6680A,N8732A,N8950A,RP7941A,AC6801A,AC6801B,N6780,E3646A-49A,RP7953A,B1506A-H21,E36312A,N6782A,B1530A,E36106B,B1542A,E36106A,N8757A,6681A,N8733A,N8951A,RP7952A,N7971A,B1506A-H51,6682A,N6785A,N6773A,N6761A,N8754A,N8742A,RP7963A,U8001A-02A,RP7951A,N7970A,N8700,6683A,6671A,N6784A,N8755A,N8731A,E4361A-62A,N8754A-62A,N5770A,6629A,N6751A-52A,N7973A,E3647A,N6775A,N6763A,N8736A,N6751A,N8954A,N8930A,14565B,6063B,E5260A,N6761A-62A,N5771A,N1259A,6812B,N7972A,E36100,E3646A,6811C,6811B,N8737A,N6786A,N6774A,N6762A,N8943A,N8955A,N8931A,E3634A,N6731B-36B,E36102B-06B,N5772A,N6751A-66A,N1258A,6813C,6813B,N7951A,6800C,E3649A,6812C,6800B,N6753A,N8758A,N6741B,N8734A,N6971A,N8952A,N6777A,N6765A,N8940A,N6741B-46B,E5270B,N5761A,N6753A-56A,N7950A,N7974A,E3648A,N6764A,N8759A,N6752A,N6970A,N8735A,N8941A,N6776A,6030A,N5750A,N7953A,N7977A,N5762A,N8937APV,66309B-32A,N1268A,N6763A-66A,N6743B,N8934A,N6731B,N6973A,N8946A,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,6031A,N7976A,N5763A,N5751A,E36300,N7952A,N1267A,N6972A,N8923A,N6742B,N8935A,E3630A,E3642A,N6766A,N6754A,N8738A,6032A,N5752A,N5764A,RP7900,N1266A,N6951A,N8932A,N8944A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,N8739A,6033A,N7954A,N5741A,N5765A,66319B,N1265A,N6732B,N6950A,N8945A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,N6974A,E3644A,N6744B,66319D
E4360 系列模块化太阳能阵列模拟器
型号- E4360 系列,E4361A-J02,E4360-60009,E4361A-J01,E4362A-J01,E4360A-908,E4361A-J03,E4368A,E4369A,E4367A,E4360A,E4361A,E4362A,E4360A-FLR,E4360-90000,E4362A-J04,E4362A-J05,E4360,E4362A-J02,E4360A-0L1,E4362A-J03,E4362A-J06
Photovoltaic / Solar Array Simulation Solution DATA SHEET
型号- DG8901A,PV8900 MODELS,DG8900,DG9104A,DG9000A,DG9112A,PV8900A SERIES,DG9108A,DG9000,PV8921A,PV8932A,PV8922A,PV8900A,PV8900,PV8931A
圆满完成卫星任务: 是德科技为您保驾护航
型号- W4502E,W4524E,M9383B,M9393A,W4514E,M9391A,N6705C,N6820ES,PNA-X,N5247B,L8990M,S93070XB,UXR,RP7900,M819X,N9030B,N7608C,E5505A,N9918B,N6850A,N9910X-822,M9384B,W4503E,UXR0134A,PSG,L449N,W4501E,W4800B,N7605C,N7621B,L2065XT,N5511A,N7623C,UXR1102A,E4360A,X 系列,N9041B,UXR 系列,Z2091C,N6841A,89600,MXG,M9383A,85542B
【仪器】是德科技新推MP4300A系列模块化太阳能电池阵列模拟器 (SAS)，准确模拟太空条件
是德科技为卫星电力系统提供新的太阳能阵列仿真器解决方案，为工程师提供一个测试解决方案，可以在太空中遇到的所有条件下以高保真度模拟卫星光伏阵列的行为，模块化电源支持快速电流-电压 (I-V) 曲线变化，具有快速恢复时间，可模拟空间中快速变化的条件。
新产品 发布时间 : 2022-12-27
【产品】可提供精确，快速且经济高效的太阳能阵列模拟器系统Z2094B-103/Z2094B-104
Keysight太阳能阵列模拟器（SAS）系统可提供精确，快速且经济高效的多段太阳能电池阵列输出特性仿真。 - MPPT- 最大峰值功率跟踪器 - 顺序分流调节 - 系列开关调节 - 直接连接 典型的SAS系统包含12到100个功率输出模块，每个模块能够模拟单个串，段或太阳能模块。 功率输出模块可以按照与太阳能电池阵列架构一致的集合进行分
新产品 发布时间 : 2019-06-20
现货市场
服务
提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务，使用直流电源分析仪测量精度达50µV，8nA，波形发生器带宽100kHz，输出功率300W，示波器200kHz，512 kpts
实验室地址： 深圳/苏州 提交需求>
提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析，通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型，对多种系统设计方案进行评估，识别潜在散热风险。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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