摘要：针对平流层飞艇光伏能源系统设计中涉及的薄膜太阳电池布设量及储能电池容量确定的问题,提出一种计算方法。基于该方法,建立太阳辐射物理模型和实体飞艇四边形网格划分几何模型,分别针对太阳电池布设量最少或能源系统总质量最小两种目标要求设计能源系统的总体参数,并对算例飞艇进行仿真计算。结果表明,利用该方法可方便地确定出平流层飞艇光伏能源系统的总体设计参数。

摘要：研究竹荚鱼热泵干燥特性,采用二次正交回归试验设计拟合干燥模型系数K、n与干燥温度和风速之间的关系,通过对试验数据进行统计分析,建立了竹荚鱼热泵干燥的数学模型。结果表明:适合竹荚鱼热泵干燥的数学模型为Page模型,预测值与实际值比较吻合,可以用来描述竹荚鱼的热泵干燥进程。

摘要：研究飞艇DC-DC配电器供电系统的优化问题。飞艇配电器内含有多个DC-DC,它们在工作时会辐射高频电磁波,造成相互干扰。干扰对配电安全构成了隐患,亟待解决。采用滤波的方法,为DC-DC安装外置滤波器,可减小干扰和隐患。而传统滤波器结构和功能较单一,鲁棒性较差,不适合飞艇用。为解决上述问题,设计了一种改进型低通滤波器。首先构建了该滤波器的模型,在电源线滤波器的基础上增加了阻尼单元,去掉了扼流圈,然后分析了滤波器的频率特性,最后用Simulink仿真。结果表明,改进滤波器能够有效过滤DC-DC产生的高频干扰。

摘要：在进行平流层飞艇光伏能源系统光伏阵列输出功率仿真计算时,需对光伏阵列电性能输出进行准确建模。该文基于平流层飞艇光伏能源系统所用CIGS和HIT光伏阵列的特点,通过引入Lambert W函数理论对太阳电池的精确数学模型进行解耦计算,确定出光伏阵列在标准条件下的性能参数,进而得出计算光伏阵列在任意工况下电性能输出的模型。在此基础上,设计验证试验,将模型计算结果与试验结果进行对比分析。结果显示,模型计算误差≤3%,满足工程应用需求。为平流层飞艇光伏能源系统光伏阵列的设计计算奠定基础。

摘要：为实现高空科学气球长航时飞行,设计高空科学气球循环能源系统,并进行循环能源能量平衡分析,建立太阳辐照和能源平衡状态模型,同时以储能电池的充放电平衡为基础,设计能量平衡状态下所需的太阳电池的参数和机械结构。然后,给出所使用太阳电池的铺设方法依据,提出优化函数,分别计算和分析不同铺设方法的优缺点与问题,并据此提出一种适应于高空科学气球的新型太阳电池铺设方法。最后进行样机设计和测试,该样机是中国首个临近空间科学气球循环能源系统,测试取得一系列有用数据,数据表明所提出的能量平衡分析方法和多目标优化函数具有一定的可操作性,与理论计算的偏差在5%以下,能够作为后续项目的设计依据和方法。

摘要：针对平流层飞艇能源系统,建立能反映该系统特性的小信号模型,特别是加入了推进用直流无刷电机,该模型能够描述能源系统各部分之间的输入输出关系和电源控制器的输出动态特性。另外,基于小信号模型和相应的线性化仿真结果,采用特征值法分析太阳辐照度、太阳电池工作温度、电源控制系统参数、电机转矩系数和电机控制系统参数等一些关键参数对能源系统小干扰稳定性的影响。该小信号模型的建立和分析结果为平流层飞艇能源系统的参数优化设计和稳定性分析提供了重要的参考依据。

摘要：由于在飞行过程中,温度、辐照度和倾角变化都会对临近空间飞行器上太阳电池的输出功率及效率产生影响,该文利用太阳光模拟器及薄型晶体硅太阳电池,进行多组测量实验,得到在不同温度、辐照度和倾角条件下,太阳电池的短路电流、开路电压等参数,并通过与模型仿真结果进行对比,对已有太阳电池电模型进行修正,得到更接近真实飞行工况的临近空间飞行器用薄型晶体硅太阳电池的模型。最后,基于修正后的模型通过仿真对太阳电池阵列在临近空间的全天发电功率变化趋势进行预测,可为临近空间飞行器用太阳电池阵列设计与功率预测提供重要参考。

摘要：该文首先分析了国内外太阳电池高空气球标定的现状和研究进展,然后结合自身太阳电池高空气球标定研制和标定试验情况,重点从系统总体优化设计、高空气球动态发放和安全回收技术、动态精确对日定向技术、太阳电池高精度测量技术、温度控制技术和误差及不确定度分析等方面对太阳电池高空气球标定过程中涉及到的关键技术和难点进行详细研究,最后对太阳电池高空气球标定试验结果进行数据分析。分析结果表明,此次太阳电池高空气球标定试验飞行高度超过35 km,平飞时间超过140 min,国内首次获得35 km以上太阳电池完整标定数据,是国内首次真正意义上的空间太阳电池高空气球标定,国际上首次获得钙钛矿太阳电池在35 km以上空间的精确参数,重点研究了该型太阳电池在空间环境的稳定性问题,为后续我国空间太阳电池研制和标定相关研究打下了坚实的基础。

摘要：为了对平流层飞艇能源系统进行优化设计,需要对其所用铜铟镓硒太阳电池输出特性进行准确建模。然而传统的硅太阳电池的数学模型并不能完全反映出平流层飞艇用铜铟镓硒太阳电池的输出特性且模型误差较大。故文章在硅太阳电池通用理论基础上,研究并提出了此类太阳电池输出特性的五参数计算模型,采用标准测试条件下测出的电性能参数为输入,引入影响电池输出的相应环境因素系数,计算太阳电池的光生电流、暗电流、串联电阻、并联电阻和二极管理想因子这五个参数,以此来求解任意环境条件下太阳电池的输出特性。应用此计算模型,在Matlab/Simulink平台中建立了仿真程序,并结合实际电池进行了仿真计算与实验验证。结果表明,上述计算模型求解准确可靠,解决了平流层飞艇用太阳电池输出特性计算模型建立的问题,满足了工程应用要求。

摘要：全球信息化的推进,使集成电路的需求量迅速增长,为集成电路产业的发展开辟出巨大的市场空间,对设计业的发展规模与速度也提出极为迫切的需求。文章简要分析了我国集成电路设计产业发展状况与趋势,指出我国和我院IC设计面临的问题与挑战,在此基础上提出国家层面的应对策略以及我院的发展举措。