《平流层飞艇太阳能阵列热防护结构的优化设计》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-10-22
  • 利用太阳能阵列的可再生电力系统是平流层飞艇最关键的子系统之一。对平流层飞艇的热保护具有重要意义,因为太阳电池温度过高会降低其转换效率,使包层材料下置的太阳电池老化。本文对平流层飞艇太阳能阵列散热保温层热防护结构进行了多目标优化。优化过程是由一个非支配排序遗传算法进行的,以降低对权重或需求水平的敏感性。利用具体温差,即温度降低率和结构密度的比值,以及太阳能阵列的输出功率来表示优化目标。设计变量选取与翅片数量、翅片宽度比、耗散与保温层厚度比相关的三个几何变量。最后得到了代表性能参数之间权衡的帕累托最优前沿,并与以往的研究结果进行了比较,得出了太阳能电池阵列的热保护效果和输出功率都较好。最后对带优化参数的热防护结构进行了仿真。

    ——文章发布于2019年4月

相关报告
  • 《平流层飞艇太阳阵列热防护结构优化设计》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-12-11
    • 太阳能发电系统是平流层飞艇最关键的子系统之一。由于太阳能电池温度过高会降低其转换效率,使平流层飞艇的外层材料老化,因此对其进行热保护具有重要意义。本文对平流层飞艇太阳能帆板散热隔热结构进行了多目标优化设计。优化过程由一个非支配排序遗传算法进行,以降低对权重或需求水平的敏感性。利用比温差,即降温率与结构密度之比,以及太阳能阵列输出功率,提出优化目标。设计变量选取了与翼片数、翼片宽度比、耗散层厚度比、保温层厚度比有关的三个几何变量。最后得到了代表各性能参数之间权衡的帕累托最优前沿,并与前人的研究结果进行了比较,得出了较好的热保护效果和输出功率。最后对优化参数的热保护结构进行了仿真。 ——文章发布于2019年4月
  • 《波音开发出平流层太阳能无人飞机》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-11-29
    • 近日,波音公司旗下极光飞行科学公司(Aurora)设计了一架翼展243英尺(74米)的太阳能无人机“奥德修斯”。奥德修斯仅靠太阳提供动力就能有效地无限飞行,拥有当今持久性太阳能航空中最大的有效载荷能力。测试完成后,飞机将在2019年2月下旬运往波多黎各开始飞行测试。据了解,第二架类似的飞机正在建造中,第三架也开始启动。 极光公司首席技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤姆克兰西说,把太阳能电池集成到飞机的结构中,提供了相对较高的功率重量比。飞机在机翼上表面、尾翼边缘和垂直尾翼都覆盖了太阳能电池。汉能阿尔塔提供的砷化镓柔性电池阵列与复合表面板进行了整体固化以减轻重量,提高耐久性。 砷化镓技术是一种面向未来的薄膜太阳能技术。在相同面积下,它产生的效能可以达到普通柔性太阳能电池的2到3倍,是目前全球转换率最高的薄膜太阳能技术,广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、远程探测等各类应用领域。 今年4月,工信部、住建部等六部委联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,对新产品新业态、光伏智能创新和清洁能源智能升级和应用提出了指导意见,明确提出“推动先进光伏产品与消费电子、户外产品、交通工具、航空航天、军事国防等结合,鼓励发展太阳能充电包、背包、衣物、太阳能无人机、快装电站等丰富多样的移动产品”。有数据显示,未来3年,我国相关移动能源产品的潜在市场总规模达8万亿元,有望成为“十三五”期间拉动我国经济增长的新引擎。