航空航天中的光电检测技术.pptx

航空航天中的光航空航天中的光电检测技技术的的应用用制作人：蒋亚淼2024/5/21 周二1航空航天科学技航空航天科学技术航空航天科学技术是指兼有航空和航天特点的工程技术学。航空是指一切与天空有关的人类活动，譬如飞行，这些活动亦包括与天空有关的组织，如飞机制造、发展和设计等。航天又称空间飞行或宇宙航行。“航天”系泛指航天器在太空在地球大气层以外（包括太阳系内）的航行活动，航天，粗分为载人航天和不载人航天两大类2024/5/21 周二2美国中国航天比美国中国航天比较美国美国为主的航天技主的航天技术中国中国为主的航天技主的航天技术2024/5/21 周二3航空航天科学技航空航天科学技术航空航天中需要用到很多的光电检测方面的知识，在这次我所讲的内容中主要突出硅光电池的工作原理和其在航空航天中的重要应用。2024/5/21 周二4航空航天中的太阳能航空航天中的太阳能电池板的池板的应用用2024/5/21 周二5太阳能太阳能电池板池板太阳电池模板（Photovoltaic Module）、光伏板（Photovoltaic Panel）又称作太阳能模组、太阳能板，是将许多光伏电池（Photovoltaic Cell，太阳能电池）互连并包装的产物，如此互连的而达到的发电规模可提供商业大楼、住宅、以及更加尖端航空航天事业的使用。但单个光伏板也只能产生一定的电力，固将许多光伏模组互相连接就成为了光伏阵列。使用光伏发电（太阳光发电）通常使用了一个光伏阵列或数个光伏模组与一个逆变器、电池组与互连线路。2024/5/21 周二62024/5/21 周二72024/5/21 周二8太阳能太阳能电池板工作原理池板工作原理太阳光照在半太阳光照在半导体体P-N结上，形成新上，形成新的空穴的空穴-电子子对，在，在P-N结电场的作用的作用下，空穴由下，空穴由N区流向区流向P区，区，电子由子由P区区流向流向N区，接通区，接通电路后就形成路后就形成电流。流。这就是光就是光电效效应太阳能太阳能电池的工作原池的工作原理理。2024/5/21 周二9太阳能太阳能电池板的材料池板的材料当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。2024/5/21 周二10太阳能太阳能电池板的工作方式池板的工作方式太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。2024/5/21 周二11太阳能太阳能电池板的池板的发电系系统（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。2024/5/21 周二12太阳能太阳能电池板的池板的发电系系统（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。2024/5/21 周二13太阳能太阳能电池板的池板的发电系系统（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。2024/5/21 周二14太阳能太阳能电池板的池板的发电系系统（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。2024/5/21 周二15下面是几下面是几张关于航空航天的一些关于航空航天的一些图片片2024/5/21 周二162024/5/21 周二172024/5/21 周二182024/5/21 周二192024/5/21 周二202024/5/21 周二212024/5/21 周二222024/5/21 周二23