DESARROLLO DE PANELES SOLARES

DESARROLLO DE PANELES SOLARES

PARA MISIONES SATELITALES ARGENTINAS

La Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Comisión Nacional de Energía Atómica

(CNEA) suscribieron, a fines de marzo de 2001, un convenio de cooperación cuyo objetivo final es proveer

los paneles solares de vuelo para el satélite de observación argentino SAOCOM. Este convenio,

encuadrado dentro de la Ley No 23.877 de innovación tecnológica, dio lugar a la iniciación en el Centro

Atómico Constituyentes (CAC) del Subproyecto Paneles Solares como parte del Proyecto SAOCOM de la

CONAE, con una duración prevista de 3 años. La ejecución de dicho subporoyecto permitirá disponer en el

país de las herramientas de diseño y de las técnicas de fabricación, caracterización, calificación y ensayo de

paneles solares para usos espaciales. Para tal fin, se constituyó en el Centro Atómico Constituyentes un

grupo de trabajo interdepartamental.

Las tareas que conducen a la integración de los prototipos de ensayo y de vuelo para la misión satelital

SAOCOM se resumen a continuación:

1. Montaje del Laboratorio de Integración de Paneles Solares.

2. Elaboración y ensayo de celdas solares.

3. Estudios de daño por radiación sobre las celdas solares.

4. Fabricación y ensayo de interconectores.

5. Puesta a punto de los procesos de soldadura y de las técnicas de ensayo correspondientes.

6. Desarrollo de técnicas de alineación y pegado de los vidrios sobre las celdas y de las celdas sobre el

sustrato.

7. Simulación teórica del funcionamiento del subsistema de generación eléctrica.

8. Fabricación y ensayo de paneles de ingeniería.

9. Integración de paneles de vuelo.

Figura 1: Vistas del Laboratorio de Integración de Paneles Solares.

El satélite SAOCOM se desplazará sobre una órbita polar, situada a 659 km de altura, con una

inclinación de 98º y un período orbital de 98 minutos, con períodos de eclipse de duración variable durante

aproximadamente 4 meses por año, con una duración máxima de 19 minutos el 21 de diciembre.

El requerimiento de potencia media del satélite será algo superior a los 900 W, con picos de consumo

que superan los 4 kW, y la tensión nominal de carga de las baterías será de 50 V. Estos requerimientos de

energía deberán ser provistos utilizando un área total de aproximadamente 9 m2, distribuidos en 3 paneles

que se desplegarán luego de la puesta en órbita del satélite. Las necesidades de energía del satélite combinadas con el área disponible, permitieron determinar la

necesidad de utilizar las celdas solares de mayor eficiencia disponibles en el mercado espacial

internacional: celdas solares de triple juntura InGaP-InGaAs-Ge, de 27,5 cm2 de área activa y eficiencia

media de 27,5% (28ºC, AM0).

Fig. 2: Aplicador de adhesivo. Fig. 3: Dispositivo para pegado del vidrio a la celda.

Hasta el momento se completó la integración de un primer módulo compuesto por 2 cadenas de 32

celdas solares en serie cada una sobre un sustrato de 520 mm ´ 520 mm, con el fin de calificar los

procedimientos de fabricación y componentes utilizados. Dicho módulo fue sometido a ensayos de vibración

(con aceleraciones de hasta 100 g) y ciclado térmico (-100 a 100ºC) en vacío en las instalaciones que posee

INVAP S.E. en S.C. de Bariloche. La inspección visual y la caracterización eléctrica del módulo mostraron

que el módulo superó dichos ensayos.

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