En la norma "AIAA S-111A-2014 Requisitos de calificación y calidad para células solares espaciales" publicada conjuntamente por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) y el Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA), el silicio cristalino y el arseniuro de galio monofásicos y se especifican uniones múltiples para aplicaciones espaciales. Se describen los requisitos de calificación y calidad para los tipos de células solares. Esto incluye los sistemas de calidad de los fabricantes de células solares y los requisitos para la caracterización de las células solares.
Los requisitos para las pruebas de aceptación de lotes no están definidos en la versión actual de esta norma. Se requiere competencia a la hora de introducir un nuevo diseño de células solares. Se requiere una calificación delta al realizar cambios en los materiales y procesos utilizados para producir una celda calificada. Si los cambios de materiales y procesos son limitados, estos pueden considerarse y evaluarse para el alcance de una calificación delta.
La calificación delta debe basarse en cómo los cambios pueden afectar el rendimiento y la confiabilidad de la celda. La justificación de la calificación de Delta y una descripción detallada de los cambios deben documentarse en el informe de calificación de Delta. Un cambio en las dimensiones laterales de un tipo de celda calificado no requiere calificación delta o recalificación.
Un post anterior se centró en la norma AIAA S-117-2010, que recomienda un programa de verificación específico para cualquier sistema espacial. El estándar AIAA S-111A estandariza los protocolos de prueba en la industria espacial que interactúan con estas células solares. La energía solar, que aprovecha la energía natural irradiada por el sol a la tierra, es una fuente muy popular de generación de electricidad.
El método más utilizado para recolectar energía del sol es la energía solar fotovoltaica (PV). Esto suele requerir paneles hechos de silicio que absorben fotones para alimentar el semiconductor y producir energía. Los paneles fotovoltaicos se colocan en los tejados de los edificios y, a veces, en espacios vacíos del suelo. La eficiencia media de estos paneles de silicio es de aproximadamente el 15 por ciento. Actualmente se están investigando y desarrollando otros materiales para paneles solares. El principal de ellos es la perovskita, que tiene una alta eficiencia de aproximadamente el 20 por ciento.
Sin embargo, el sol está mucho más avanzado en las naves espaciales. En lugar de utilizar silicio, las organizaciones espaciales prefieren utilizar arseniuro de galio como componente principal de los paneles solares. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables ha confirmado que el arseniuro de galio tiene una eficiencia superior al 30 por ciento. Estos paneles solares generalmente están limitados a su uso en el espacio debido a su alto costo.
El estándar AIAA S-111A es un estándar que proporciona requisitos para verificar que las células solares espaciales funcionarán de manera predecible. Esta norma tiene en cuenta el especial cuidado que requieren los paneles solares en el espacio, de muy difícil acceso y gestión.
Debido a la degradación, la eficiencia del sistema disminuye con el tiempo. El deterioro puede ocurrir a diferentes velocidades dependiendo de la ubicación del sistema. Esta norma recomienda varios métodos de prueba para comprender el estado del sistema solar y su susceptibilidad a sufrir daños. El más básico de estos métodos es una inspección visual para evaluar el sistema en busca de irregularidades visibles. Otro método de prueba importante es la prueba eléctrica, que debe usarse en cada cadena o conjunto de células solares conectadas en serie para comprender las capacidades eléctricas. Dado que estos paneles solares están en el espacio, están expuestos a condiciones muy duras. Esto hace que las pruebas de calor y frío extremos, flexión y exposición a protones y electrones sean increíblemente importantes.
Estas pautas ayudan a determinar las operaciones y el mantenimiento que serán necesarios para los paneles y proporcionan una estimación de la vida útil del sistema. Las directrices para paneles solares espaciales también se abordan en la norma “AIAAS-112A-2013 Requisitos de calificación y calidad para componentes eléctricos en paneles solares espaciales”.
Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación que brinda a empresas de diversos sectores, nuestra organización, con su personal capacitado y experto y equipos tecnológicos avanzados, también brinda servicios de prueba definidos en la "AIAA S-111A-2014 Calificación y calidad". "Requisitos para células solares espaciales".
Para obtener una cita, obtener información más detallada o solicitar una evaluación, puede solicitarnos que completemos nuestro formulario y lo contactemos.
