| 研究課題/領域番号 |
13555268
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
趙 孟佑 九州工業大学, 工学部, 助教授 (60243333)
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| 研究分担者 |
藤井 治久 奈良工業高等専門学校, 教授 (60370011)
國中 均 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (60234465)
大塚 信也 九州工業大学, 工学部, 助手 (60315158)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2003年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | 宇宙 / 太陽電池アレイ / 高電圧 / 放電 / プラズマ / 太陽電池 / 宇宙機 / 帯電 / トリプルジャンクション / 低地球起動 / 低地球軌道 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、低軌道プラズマ環境下でも安定して発電できる300Vバス電圧用太陽電池アレイの試作品を開発することである。まず、プラズマ環境試験を行うための地上試験設備を整備した。各種新規アイデアを盛り込んだ太陽電池アレイクーポンパネルについて、同試験設備で試験を実施した。最後に、最もトリガ放電抑制効果の高かったフィルムクーポンについて、宇宙実験に向けた予備的試験を行った。
フィルムクーポンは現在100Vバス衛星用に用いられている標準の太陽電池パネルの上に、ETFEフイルムを貼り付けたものである。フィルムによって、セル縁の露出した金属体をプラズマから隠し、その近傍での帯電を物理的に阻止することを目的としている。繰り返しのトリガ放電による性能劣化を30年間で1%に抑えるには25時間に一回程度にまで放電頻度を抑える必要がある。低軌道相当密度のプラズマに対して、フィルムクーポンを-400Vの電圧で総計28時間晒したが、一回も放電は発生しなかった。また-800Vでも3時間試験を行ったが、放電発生はなかった。
これらの試験結果に基づき、現時点で300Vバス用太陽電池アレイパネルとして想定されるデザインのポイントは以下の通りである。
・パドル構造はフレキシブルパネルとする。
・パネル一枚あたりに大きなETFEフイルム1枚を貼る。
・太陽電池アレイ回路のレイアウトは、負極側ができるだけパネル中央部に来るように配置する。
・バスバー部分とセル短辺方向にはRTVグラウティングを施す。
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