Abstract

A pico-class satellite has limitation to generate power from the solar cells due to its limited accommodation area to install the solar cells. The variation of incidence angle between solar panels and sunlight induced by the revolution and rotation of the satellite is one of the key parameters to determine the power generation. In this study, we proposed a concentrating photovoltaic system for pico-class satellite applications to enhance power generation when the ${\beta}$ angle between the sunlight and the solar panel is zero by effectively concentrating solar energy on solar panels. The feasibility of the conceptual idea has been demonstrated by power measurement test using solar simulator and commercial multi-array lens system.

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 표준화된 위성의 크기로 인하여 위성의 전력생성을 목적으로 하는 태양전지판 장착을 위한 공간이 극히 제한적이며, 자세제어 적용 방식에 따라서는 태양전지판에 입사되는 태양광의 각도가 변화하고 이는 태양전지의 전력생성 양을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 극초소형 위성 적용을 목적으로 태양광과 태양전지판이 이루는 각도가 $0^{\circ}$인 조건에서도 태양전지판 외곽에 배치된 렌즈어레이를 통해 태양광을 효율적으로 조사하여 전력생성 효율 향상이 가능한 우주용 집광형 태양전력 시스템을 제안하였으며, 극초소형 위성으로의 적용 가능성 검토를 위해 상용 렌즈어레이를 적용한 기능시험을 통해 유효성을 입증하였다.

Keywords

• Concentrating Photovoltaic System;
• Solar Power;
• Cube Satellite

• 집광형 태양전력 시스템;
• 태양 전력;
• 큐브위성;