우주용 집광형 태양전력시스템 연구

  일반적으로 위성은 우주의 무한한 에너지원인 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판을 이용하여 운용에 필요한 전력을 생산한다. 과학기술 발전으로 고성능 탑재체가 탑재됨에 따라 임무 또한 점차 고도화되는 추세이며, 이와 같은 위성의 고도화된 임무수행을 위해서는 증가하는 요구전력을 충족하기 위한 위성의 생성전력 확보가 매우 중요하다.

 

  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.

 

  이를 보완하기 위해 본 연구실에서는 태양전지에 광학계를 적용하여 태양광의 굴절 및 반사를 통해 좁은 면적의 태양전지에 높은 배율의 태양광을 조사함으로써 태양전지 면적 대비 고효율 전력생산이 가능한 집광형 태양전력시스템에 대하여 활발히 연구 중에 있으며, 본 연구실에서 개발한 큐브위성에 탑재하여 궤도 검증임무를 수행할 예정이다.​​​​​​​​​​​   

 ​​​​​​​​​​[집광형 태양전력시스템 원리]

 ​​​​​​​​​​[집광형 태양전력시스템 기능시험]

 ​​​​​​​​​​[집광형 태양전력시스템 위성 배치]

 ​​​​​​​​​​[집광형 태양전력시스템 효율 그래프]

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