本发明公开了一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构及方法，属于卫星电源技术领域，包括太阳电池片布片电路和太阳电池阵引出电路；太阳电池阵布片电路由粘贴在太阳电池板上的太阳电池模块A和太阳电池模块B组成，太阳电池模块A和太阳电池模块B由CIC太阳电池片、互连片、正极汇流条和负极汇流条组成M串N并太阳电池；太阳电池阵引出电路由太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路组成，太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路均由N根正极引出导线、N根负极引出导线、锡焊点组成。本发明通过正背面回路消除剩磁矩，同时可以消除单元电路内部的串间压差，从根本上杜绝单元电路内部发生静电放电失效的可能。
1.一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构，至少包括：
太阳电池阵布片电路，所述太阳电池阵布片电路由粘贴在太阳电池板上的太阳电池模块A和太阳电池模块B组成，所述太阳电池模块A和太阳电池模块B均由CIC太阳电池片、实现CIC太阳电池片串联的互连片、正极汇流条和负极汇流条组成M串N并太阳电池；所述正极汇流条作为太阳电池串正极的引出端口，所述负极汇流作为太阳电池串负极的引出端口；所述太阳电池模块A的正极端都在太阳电池阵的上端，所述太阳电池模块A的负极都在太阳电池阵的下端；所述太阳电池模块B的正极端都在太阳电池阵的下端，所述太阳电池模块B的负极都在太阳电池阵的上端；
太阳电池阵引出电路，所述太阳电池阵引出电路由太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路组成，所述太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路均由N根正极引出导线、N根负极引出导线、锡焊点组成，所述正极引出导线将太阳电池阵布片电路中的第n并正极端引出，穿线至太阳电池板背面，所有的正极引出线在N个正极并联方向中心点对应的背面位置合并为正极线缆，太阳电池模块A引出电路的正极线缆为正极线缆A，太阳电池模块B引出电路正极线缆为正极线缆B；所述负极引出导线将太阳电池阵布片电路中的第n并负极端引出，穿线至太阳电池板背面，所有的负极引出线在N个负极并联方向中心点对应的背面位置合并为负极线缆，所述太阳电池模块A引出电路的负极线缆为负极线缆A，太阳电池模块B引出电路的负极线缆为负极线缆B；正极线缆A由太阳电池板上端往下端布线，负极线缆A由太阳电池板下端往上端布线，正极线缆A和负极线缆A在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆A；正极线缆B由太阳电池板下端往上端布线，负极线缆B由太阳电池板上端往下端布线，正极线缆B和负极线缆B在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆B。
2.根据权利要求1所述的空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构，其特征在于：所述太阳电池模块A和太阳电池模块B的间距大于10mm。
3.一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除方法，其特征在于：基于上述权利要求1或2的空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构实现，包括如下步骤：
太阳电池模块A引出电路和加入外部负载组成电路回路A，电路回路A实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，太阳电池板存在一定厚度，会产生一个平行于太阳电池板向左的剩磁矩A；
太阳电池模块B引出电路和加入外部负载组成电路回路B，电路回路B实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，太阳电池板存在一定厚度，会产生一个平行于太阳电池板向右的剩磁矩B；
一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构及方法
技术领域
[0001] 本发明属于卫星电源技术领域，具体涉及一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构及方法。
背景技术
[0002] 为保证人造卫星信息的准确传输，载荷的正常工作，姿态的稳定控制，卫星的研制对剩磁提出了严格的要求，尤其一些有特殊用途对磁敏感卫星。太阳电池阵作为卫星的重要组成部分，展开后的面积往往是卫星面积的数倍以上，太阳电池阵工作态时剩磁的大小对卫星能否正常工作存在一定的影响。目前空间用太阳电池阵大都采用镜像对称的方法来消除太阳电池阵的剩磁矩，这类方法会在相邻太阳电池串之间引入较大的电压差，空间应用时有静电放电失效隐患，且该方法会降低太阳电池板面积利用率。
发明内容
[0003] 本发明针对现有技术存在的不足，提出一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构及方法，通过正背面回路消除剩磁矩，解决在轨不会发生静电放电失效问题。
[0004] 本发明的第一目的是提供一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构，包括：
[0005] 太阳电池阵布片电路，所述太阳电池阵布片电路由粘贴在太阳电池板上的太阳电池模块A和太阳电池模块B组成，所述太阳电池模块A和太阳电池模块B均由CIC太阳电池片、实现CIC太阳电池片串联的互连片、正极汇流条和负极汇流条组成M串N并太阳电池；所述正极汇流条作为太阳电池串正极的引出端口，所述负极汇流作为太阳电池串负极的引出端口；所述太阳电池模块A的正极端都在太阳电池阵的上端，所述太阳电池模块A的负极都在太阳电池阵的下端；所述太阳电池模块B的正极端都在太阳电池阵的下端，所述太阳电池模块B的负极都在太阳电池阵的上端；
[0006] 太阳电池阵引出电路，所述太阳电池阵引出电路由太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路组成，所述太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路均由N根正极引出导线、N根负极引出导线、锡焊点组成，所述正极引出导线将太阳电池阵布片电路中的第n并正极端引出，穿线至太阳电池板背面，所有的正极引出线在N个正极并联方向中心点对应的背面位置合并为正极线缆，太阳电池模块A引出电路的正极线缆为正极线缆A，太阳电池模块B引出电路正极线缆为正极线缆B；所述负极引出导线将太阳电池阵布片电路中的第n并负极端引出，穿线至太阳电池板背面，所有的负极引出线在N个负极并联方向中心点对应的背面位置合并为负极线缆，所述太阳电池模块A引出电路的负极线缆为负极线缆A，太阳电池模块B引出电路的负极线缆为负极线缆B；正极线缆A由太阳电池板上端往下端布线，负极线缆A由太阳电池板下端往上端布线，正极线缆A和负极线缆A在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆A；正极线缆B由太阳电池板下端往上端布线，负极线缆B由太阳电池板上端往下端布线，正极线缆B和负极线缆B在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆B。
[0007] 优选地：所述太阳电池模块A和太阳电池模块B的间距大于10mm。
[0008] 本发明的第二目的是提供一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除方法，基于上述空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构实现，包括如下步骤：
[0009] 太阳电池模块A引出电路和加入外部负载组成电路回路A，电路回路A实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，太阳电池板存在一定厚度，会产生一个平行于太阳电池板向左的剩磁矩A；
[0010] 太阳电池模块B引出电路和加入外部负载组成电路回路B，电路回路B实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，太阳电池板存在一定厚度，会产生一个平行于太阳电池板向右的剩磁矩B；
[0011] 剩磁矩A和剩磁矩B大小相等且方向相反，互相消除。
[0012] 本申请的有益效果是：
[0013] 通过采用上述技术方案，本申请中的太阳电池模块A和太阳电池模块B内部不存在串间压差，在轨期间不会发生静电放电失效问题，太阳电池模块A和太阳电池模块B之间保持足够的安全距离，保证在轨不会发生静电放电失效问题；
[0014] 通过采用上述技术方案，本申请中的太阳电池模块A和太阳电池模块B内部正极端和负极端都在一侧，方便生产操作，避免发生线缆正负极焊错的可能性；
[0015] 本申请中的电路设计时只需要保证不同模块间的安全距离且电池串内部无汇流条，提高了太阳电池板面积的利用率。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017] 图1为太阳电池板正面电路图；
[0018] 图2为图1中A部分的放大图；
[0019] 图3为太阳电池板背面电路图；
[0020] 图4为垂直于太阳电池板剩磁矩消除原理图；
[0021] 图5为平行于太阳电池板剩磁矩消除原理图；
具体实施方式
[0022] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0023] 需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025] 请参阅图1至图5，一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除结构，包括太阳电池阵布片电路、太阳电池阵引出电路；其中：
[0026] 太阳电池阵布片电路由太阳电池模块A5和太阳电池模块B6粘贴在太阳电池板上组成，每个模块由CIC太阳电池片，互连片4，正极汇流条1和负极汇流条2组成M串N并太阳电池组成，互连片实现了CIC太阳电池片的串联，正极汇流条作为太阳电池串正极的引出端口，负极汇流作为太阳电池串负极的引出端口。其中太阳电池模块A正极端都在太阳电池阵的上端，负极都在太阳电池阵的下端；太阳电池模块B正极端都在太阳电池阵的下端，负极都在太阳电池阵的上端，太阳电池模块A和太阳电池模块B并联方向相邻排布，且太阳电池模块A和太阳电池模块B间距保持10mm以上。
[0027] 太阳电池阵引出电路：
[0028] 由太阳电池模块A引出电路和太阳电池模块B引出电路组成，其中每个太阳电池模块引出电路由正极引出导线1、2、…、N‑1、N，负极引出导线1、2、…、N‑1、N，锡焊点3组成，正极引出导线n(n＝1、2、…、N‑1、N)，将太阳电池阵布片电路中的第n并正极端引出，穿线至太阳电池板背面，所有的正极引出线在N个正极并联方向中心点对应的背面位置合并为正极线缆，太阳电池模块A引出电路的正极线缆为正极线缆A，太阳电池模块B引出电路正极线缆为正极线缆B；负极引出导线n(n＝1、2、…、N‑1、N)，将太阳电池阵布片电路中的第n并负极端引出，穿线至太阳电池板背面,所有的负极引出线在N个负极并联方向中心点对应的背面位置合并为负极线缆，太阳电池模块A引出电路的负极线缆为负极线缆A，太阳电池模块B引出电路的负极线缆为负极线缆B；正极线缆A由太阳电池板上端往下端布线，负极线缆A由太阳电池板下端往上端布线，正极线缆A和负极线缆A在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆A；正极线缆B由太阳电池板下端往上端布线，负极线缆B由太阳电池板上端往下端布线，正极线缆B和负极线缆B在相会的地方汇聚绞合组成功率线缆B。
[0029] 图5是从太阳电池板下端向上端看的截面图，太阳电池片位于上侧，导线位于下侧；即上方为太阳电池层7，下方为背面导线层8；
[0030] 一种空间用太阳电池阵剩磁矩的消除方法，包括：
[0031] 太阳电池模块A、太阳电池模块A引出电路和加入外部负载组成电路回路A，电路回路A可以实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，由于太阳电池板存在一定厚度，会产生一个较小的平行于太阳电池板向左的剩磁矩A9；
[0032] 太阳电池模块B、太阳电池模块B引出电路和加入外部负载组成电路回路B，电路回路B可以实现垂直于基板方向的剩磁矩消除，由于太阳电池板存在一定厚度，厚度为d，会产生一个较小的平行于太阳电池板向右的剩磁矩B10；剩磁矩A9和剩磁矩B10大小相等方向相反，可互相消除。所以该发明太阳电池电路正背面回路消除剩磁矩的电路设计可以实现太阳电池阵剩磁矩的消除。
[0033] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
