AIAA S-111A-2014 Kvalificering och kvalitetskrav för rymdsolceller

I standarden "AIAA S-111A-2014 Kvalifikations- och kvalitetskrav för rymdsolceller" publicerad gemensamt av American National Standards Institute (ANSI) och American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), kristallint kisel och galliumarsenid-baserad singel. och flera korsningar för rymdapplikationer specificeras. Kvalifikations- och kvalitetskrav för solcellstyper beskrivs. Detta inkluderar solcellstillverkares kvalitetssystem och krav på karakterisering av solceller.

Krav för acceptanstestning av partier är inte definierade i den aktuella versionen av denna standard. Kompetens krävs vid införande av en ny solcellsdesign. Deltakvalificering krävs när man gör ändringar i de material och processer som används för att producera en kvalificerad cell. Om material- och processförändringar är begränsade kan dessa övervägas och utvärderas för omfattningen av en deltakvalificering.

Deltakvalificering bör baseras på hur förändringar kan påverka cellens prestanda och tillförlitlighet. Bakgrunden till Delta-kvalificeringen och en detaljerad beskrivning av förändringarna ska dokumenteras mot Delta-kvalifikationsrapporten. En förändring i sidodimensionerna för en kvalificerad celltyp kräver inte deltakvalificering eller omkvalificering.

Ett tidigare inlägg fokuserade på standarden AIAA S-117-2010, som rekommenderar ett specifikt verifieringsprogram för alla rymdsystem. Standarden AIAA S-111A standardiserar testprotokoll inom rymdindustrin som interagerar med dessa solceller. Solenergi, som utnyttjar den naturliga energin som utstrålas från solen till jorden, är en mycket populär källa för elproduktion.

Den mest använda metoden för att samla energi från solen är solceller (PV). Detta kräver vanligtvis paneler gjorda av kisel som absorberar fotoner för att driva halvledaren och producera energi. Solcellspaneler placeras på byggnaders tak och ibland i tomma utrymmen på marken. Den genomsnittliga effektiviteten för dessa silikonpaneler är cirka 15 procent. Flera andra solpanelsmaterial är för närvarande under forskning och utveckling. Främst bland dessa är perovskite, som har en hög verkningsgrad på cirka 20 procent.

Solen är dock mycket mer avancerad i rymdfarkoster. Istället för att använda kisel föredrar rymdorganisationer att använda galliumarsenid som huvudkomponenten i solpaneler. National Renewable Energy Laboratory har bekräftat att galliumarsenid har en verkningsgrad på mer än 30 procent. Dessa solpaneler är i allmänhet begränsade till användning i rymden på grund av deras höga kostnad.

Standarden AIAA S-111A är en standard som ställer krav för att verifiera att rymdbaserade solceller kommer att fungera förutsägbart. Denna standard tar hänsyn till den speciella omsorg som krävs för solpaneler i rymden, som är mycket svåra att komma åt och hantera.

På grund av nedbrytning minskar systemets effektivitet med tiden. Försämring kan inträffa i olika takt beroende på var systemet är placerat. Denna standard rekommenderar flera testmetoder för att förstå solsystemets tillstånd och dess känslighet för skador. Den mest grundläggande av dessa metoder är en visuell inspektion för att utvärdera systemet för synliga oegentligheter. En annan viktig testmetod är elektrisk testning, som bör användas på varje sträng eller uppsättning av seriekopplade solceller för att förstå den elektriska kapaciteten. Eftersom dessa solpaneler finns i rymden utsätts de för mycket tuffa förhållanden. Detta gör det otroligt viktigt att testa för extrem värme och kyla, böjning och proton- och elektronexponering.

Dessa riktlinjer hjälper till att fastställa driften och underhållet som kommer att krävas för panelerna och ger en uppskattning av systemets livslängd. Riktlinjer för rymdsolpaneler tas också upp i standarden "AIAAS-112A-2013 Kvalifikations- och kvalitetskrav för elektriska komponenter i rymdsolpaneler".

Bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som den tillhandahåller för företag inom olika sektorer, tillhandahåller vår organisation, med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerad teknisk utrustning, även testtjänster som definieras i "AIAA S-111A-2014 Kvalifikation och kvalitet krav på rymdsolceller" standard. ger.