Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Subsistemas de un Satélite

No description
by

Jesús Adrián Vite Sánchez

on 3 November 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Subsistemas de un Satélite

Subsistemas de un Satélite
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
Radio Microondas y Satélites

Subsistemas de un satélite

Vite Sánchez Jesús Adrián
Grupo:1002
Introducción
Un satélite de comunicaciones comprende un conjunto de tecnologías que se agrupan para un fin.

Cada tecnología, o varias de ellas, constituye un subsistema, y la conjunción de subsistemas formará el satélite.
Temas:
Subsistema Eléctrico

Subsistema de control Térmico
Subsistema Eléctrico
Función:

Generación, almacenamiento y distribución de energía eléctrica necesaria para la operación de los equipos del satélite en función de su eficiencia
Requisitos
Generación de Alta Potencia para las transmisiones

Tamaño reducido del equipo para evitar un sobrepeso

Elementos que lo componen
Fuentes de energía primarias (paneles solares)
Fuentes de energía secundarias (baterías)
Elementos de acondicionamiento y protección
Panel Solar
Es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación solar.

están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad.

Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.
Células Solares
– Efecto fotovoltaico: aparición de tensión eléctrica en los
bordes de una unión p-n cuando incide un haz de fotones
sobre ella

– Eficiencia: 10-15 %, y se reduce en un 30 % a los 10 años

– Protección: cubierta para filtrar radiación solar fuera de la
región de sensibilidad de las células solares

– Tecnología:
• Silicio: barato, poca eficiencia
• AsGa: mayor eficiencia, pero mayor {grosor, masa, coste}
Comportamiento de las células solares
– Eficiencia de relleno ( f )

– P=V·I (V: en serie; I: en paralelo)
• Minimizar el riesgo de fuera de servicio cuando se estropea una
celda
– Dimensionado:

• Potencia ofrecida por 1 celda:


• Área del panel:
Las celdas se agrupan en subcadenas de 4 celdas que se unen en serie.

A su vez, estas subcadenas también se conectan en serie de a
8 para formar cadenas o "strings". Luego, uniendo las cadenas
de a 5 en paralelo se conforman los módulos.

Finalmente al conectar los módulos en paralelo se construye el panel solar
Generación de energía eléctrica
La generación de energía eléctrica del panel solar no permanecerá constante sino que variará por distintos motivos. La necesidad de conocer a priori como será esta variación hace que se deban tener en cuenta todos los factores que influyen en este cambio para luego, mediante un modelo, poder predecir la generación del panel solar del satélite en órbita.

Eclipses
Inclinación Angular
Distancia al sol
Temperatura
Degradación de las celdas
Fuente de Energía Primaria
Baterias y Reguladores
Baterias
Almacenan energía procedente de los paneles solares cuando están operativos, y la devuelven cuando dejan de estarlo.
Tecnologias
Niquel-Cadmio
Niquel Hidruro Metálico
Ion de Litio
Plata-Zinc
Hidruro de plata
Celdas de Sodio



Regulador
El regulador es un componente electrónico cuyo objetivo es evitar la sobrecarga
o descarga profunda de la batería. Para ello, determina a partir de la medición de la tensión el estado de carga de la batería y define la conexión o desconexión de módulos del panel solar.
Para medir el estado de carga, el regulador mide la tensión que la batería entrega. Esta tensión correspondiente a cada estado de carga depende de la temperatura y la corriente actual de la batería.
Por esta razón no existe un único valor de desconexión sino que habrá un valor asociado a cada curva de carga y descarga de la batería.
Sistemas de Distribución
Fiabilidad y Protección
Control térmico
Características
Margenes de Temperatura
– Baterías: 0 ºC a +20 ºC
– Células solares: -100 ºC a +50 ºC
– Equipos electrónicos: -10 ºC a +60 ºC
– Tanques de combustible: +10ºC a +50 ºC
– Sensores de infrarrojo: -20 ºC a +45 ºC
– Antenas: -150ºC a +80ºC
Transferencia de calor
• Evacuar el calor al espacio exterior: transferencia de calor por radiación térmica
• Longitud de onda de la radiación térmica en función de la temperatura (entre 0.2 y 20 μm):
El intercambio de calor se hace a través de la superficie exterior.
Materiales
Control térmico activo
Tuberías de conducción (Heat
pipes o caloductos).

• Dispersión de calor por conducción
• El líquido interior se evapora y por presión va a al extremo frío, donde se encuentra el radiador y
se condensa, volviendo a recircular

Mantener
dentro de unos márgenes de
temperat
ura adecuados los equipos y la estructura del satélite.
1. Pintura blanca: absorbe la radiación infrarroja y refleja el flujo solar.
2. Pintura de aluminio:da equilibrio a la temperatura del sol.
3. Pintura negra:
4. Superficie metálica pulida: absorbe la parte visible del espectro solar pero refleja la radiación infrarroja.
5. Kapton: material usado como aislante térmico exterior.
6. Mylar aluminizado: aislante interior del MLI.
7. MLI (Multilayer Isolation)
Referencia bibliográfica
-Subsistemas de un satélite
Miguel Calvo, Ramón Martínez
-Arquitectura eléctrica de satélites de comunicaciones
-Simulación de sistemas de potencia solares para satélites
Diego Fernández, Gerardo Berbeglia
Gracias por su atención
Full transcript