Слънчева батерия на МКС

Слънчева батерия - няколко комбинирани фотоелектрически преобразуватели (фотоклетки) - полупроводникови устройства, които директно преобразуват слънчевата енергия в пряка енергия електрически ток, за разлика от слънчеви колектори, произвеждайки нагряване на материала на охлаждащата течност.

Различни устройства, които правят възможно преобразуването на слънчевата радиация в топлинна и електрическа енергия, са обект на изследване в слънчевата енергия (от гръцки helios Ήλιος, Helios -). Развива се производството на фотоволтаични клетки и слънчеви колектори различни посоки. Слънчевите панели се предлагат в различни размери, от вградени в микрокалкулатори до такива, които заемат покривите на автомобили и сгради.

История

Първите прототипи на слънчеви клетки са създадени от италиански фотохимик от арменски произход Джакомо Луиджи Чаамичиан.

На 25 април 1954 г. Bell Laboratories обявява създаването на първите базирани на силиций слънчеви клетки за производство на електрически ток. Това откритие е направено от трима служители на компанията - Калвин Саутър Фулър, Дарил Чапин и Джералд Пиърсън. Само 4 години по-късно, на 17 март 1958 г., в САЩ е пуснат първият компютър. слънчеви панели- Авангард 1. Само няколко месеца по-късно, на 15 май 1958 г., СССР изстреля Спутник 3, също използвайки слънчеви панели.

Използване в космоса

Слънчевите панели са един от основните начини за получаване електрическа енергияна: работят за дълго времебез да консумират никакви материали и в същото време са екологични, за разлика от ядрените и.

Въпреки това, когато летят на голямо разстояние от Слънцето (извън орбита), използването им става проблематично, тъй като потокът от слънчева енергия е обратно пропорционален на квадрата на разстоянието от Слънцето. При полет до и, напротив, мощността на слънчевите панели се увеличава значително (в района на Венера с 2 пъти, в района на Меркурий с 6 пъти).

Ефективност на фотоклетки и модули

Мощността на потока слънчева радиация на входа на атмосферата (AM0) е около 1366 вата на квадратен метър(вижте също AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). В същото време специфичната мощност на слънчевата радиация в Европа при много облачно време, дори през деня, може да бъде под 100 W/m². Използвайки обикновени промишлено произведени слънчеви панели, тази енергия може да се преобразува в електричество с ефективност от 9-24%. В този случай цената на батерията ще бъде около 1-3 щатски долара за ват номинална мощност. За промишленото производство на електроенергия с помощта на фотоволтаични клетки цената на kWh ще бъде 0,25 долара. Според Европейската фотоволтаична асоциация (EPIA) до 2020 г. цената на електроенергията, генерирана от слънчеви системи, ще падне до под 0,10 евро на kWh инсталации и по-малко от 0,15 € на kWh за инсталации в жилищни сгради.

През 2009 г. Spectrolab (филиал на Boeing) демонстрира слънчева клетка с ефективност от 41,6%. През януари 2011 г. се очакваше слънчеви клетки от тази компания с ефективност от 39% да навлязат на пазара. През 2011 г. калифорнийската компания Solar Junction постигна ефективност от 43,5% за соларна клетка 5,5x5,5 mm, което беше с 1,2% по-високо от предишния рекорд.

През 2012 г. Morgan Solar създава системата Sun Simba от полиметилметакрилат (плексиглас), германий и галиев арсенид, комбинирайки концентратор с панел, върху който е монтирана соларна клетка. Ефективността на системата, когато панелът е неподвижен, е 26-30% (в зависимост от времето на годината и ъгъла, под който е разположено Слънцето), два пъти повече от практическата ефективност на слънчевите клетки, базирани на кристален силиций.

През 2013 г. Sharp създаде трислойна слънчева клетка с размери 4x4 mm на базата на индиев галиев арсенид с ефективност 44,4%, а група специалисти от Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, Soitec, CEA-Leti и Helmholtz Center Берлин създава фотоклетка с помощта на френелови лещи с ефективност от 44,7%, надминавайки собственото си постижение от 43,6%. През 2014 г. Институтът Fraunhofer за слънчеви енергийни системи създаде слънчеви клетки, които благодарение на лещи, фокусиращи светлината върху много малка фотоклетка, имаха ефективност от 46%.

През 2014 г. испански учени разработиха силиконова фотоволтаична клетка, способна да преобразува инфрачервено лъчениеслънце

Обещаващо направление е създаването на фотоклетки, базирани на наноантени, които работят чрез директно коригиране на токове, индуцирани в малка антена (около 200-300 nm) от светлина (т.е. електромагнитно излъчванечестоти от порядъка на 500 THz). Наноантените не изискват скъпи суровини за производство и имат потенциална ефективност до 85%.

Максимални стойности на ефективност на фотоклетки и модули,
постигнати в лабораторни условия
Тип Коефициент на фотоелектрическо преобразуване, %
Силиций
Si (кристален) 24,7
Si (поликристален) 20,3
Si (предаване на тънък филм) 16,6
Si (подмодул с тънък филм) 10,4
III-V
GaAs (кристален) 25,1
GaAs (тънък филм) 24,5
GaAs (поликристален) 18,2
InP (кристален) 21,9
Тънки филми от халкогениди
CIGS (фотоклетка) 19,9
CIGS (подмодул) 16,6
CdTe (фотоклетка) 16,5
Аморфен/нанокристален силиций
Si (аморфен) 9,5
Si (нанокристален) 10,1
Фотохимичен
На основата на органични багрила 10,4
На базата на органични багрила (подмодул) 7,9
Био
Органичен полимер 5,15
Многопластов
GaInP/GaAs/Ge 32,0
GaInP/GaAs 30,3
GaAs/CIS (тънък филм) 25,8
a-Si/mc-Si (тънък подмодул) 11,7

Фактори, влияещи върху ефективността на фотоклетките

Структурните характеристики на фотоклетките причиняват намаляване на производителността на панелите с повишаване на температурата.

От експлоатационните характеристики на фотоволтаичния панел става ясно, че за постигане на най-голяма ефективност е необходим правилен избор на устойчивост на натоварване. За целта фотоволтаичните панели не се свързват директно към товара, а използват контролер за управление на фотоволтаичните системи, който осигурява оптимална работа на панелите.

производство

Много често единичните фотоклетки не произвеждат достатъчно мощност. Затова определен брой фотоклетки се комбинират в така наречените фотоволтаични соларни модули и между стъклените плочи се монтира армировка. Това сглобяване може да бъде напълно автоматизирано.



Тези полупроводникови устройства преобразуват слънчевата енергия в постоянен електрически ток. Просто казано, това са основните елементи на устройството, което наричаме „слънчеви панели“. С помощта на такива батерии те работят в космически орбити. изкуствени спътнициЗемята. Такива батерии се правят тук, в Краснодар - в завода Сатурн. Да отидем там на екскурзия.

Снимки и текст Рустем Адагамов

Предприятието в Краснодар е част от Федералната космическа агенция, но Saturn е собственост на компанията Ochakovo, която буквалноспаси това производство през 90-те години. Собствениците на Очаково купиха контролния пакет, който почти отиде при американците.

Тук бяха инвестирани големи средства и беше закупено модерно оборудване и сега Сатурн е един от двата лидера в руски пазарпроизводство на слънчеви и акумулаторни батерии за нуждите на космическата индустрия – гражданска и военна. Всички печалби, които Сатурн получава, остават тук в Краснодар и отиват за развитието на производствената база.

И така, всичко започва тук - на така наречения сайт. газова фазова епитаксия. В това помещение има газов реактор, в който върху германиева подложка за 3 часа се отглежда кристален слой, който ще послужи за основа на бъдеща слънчева клетка. Цената на такава инсталация е около 3 милиона евро:

След това субстратът все още трябва да премине дълги разстояния: електрическите контакти ще бъдат приложени към двете страни на фотоклетката (освен това, от работната страна контактът ще има „модел на гребен“, чиито размери са внимателно изчислени, за да се осигури максимално предаване слънчева светлина), върху основата ще се появи антирефлексно покритие и т.н. - общо повече от две дузини технологични операции в различни инсталации, преди фотоклетката да стане основата на слънчевата батерия.

Тук напр. фотолитографска инсталация. Тук се формират „модели“ от електрически контакти върху фотоклетки. Машината извършва всички операции автоматично, по зададена програма. Тук светлината е подходяща, която не уврежда фоточувствителния слой на фотоклетката - както преди, в ерата на аналоговата фотография, използвахме "червени" лампи^

Във вакуума на инсталацията за разпрашаване електрическите контакти и диелектриците се отлагат с помощта на електронен лъч, а също така се нанасят антирефлексни покрития (те увеличават тока, генериран от фотоклетката с 30%):

Е, фотоклетката е готова и можете да започнете да сглобявате слънчевата батерия. Към повърхността на фотоклетката са запоени шини, за да се свържат помежду им, а върху тях е залепено защитно стъкло, без което в космоса, при условия на радиация, фотоклетката може да не издържи натоварванията. И въпреки че дебелината на стъклото е само 0,12 мм, батерия с такива фотоклетки ще работи дълго време в орбита (на високи орбити повече от 15 години).

Електрическото свързване на фотоклетките една с друга се осъществява чрез сребърни контакти (те се наричат ​​пръти) с дебелина само 0,02 mm.

За да се получи необходимото мрежово напрежение, генерирано от слънчевата батерия, фотоклетките се свързват последователно. Ето как изглежда част от последователно свързани фотоклетки (фотоелектрически преобразуватели - това е правилно):

Накрая слънчевият панел е сглобен. Тук е показана само част от батерията - панелът във формат на макет. В един сателит може да има до осем такива панела в зависимост от това колко мощност е необходима. На съвременните комуникационни спътници тя достига 10 kW. Панелите ще бъдат монтирани на сателит, в космоса ще се отварят като крила и с тяхна помощ ще гледаме сателитна телевизия, използвайте сателитен интернет, навигационни системи (сателитите ГЛОНАСС използват слънчеви панели Краснодар):

Когато космическият кораб е осветен от Слънцето, електричеството, генерирано от слънчевата батерия, захранва системите на космическия кораб, а излишната енергия се съхранява в батерията. Когато космическият кораб е в сянката на Земята, устройството използва електричество, съхранявано в батерията. Никел-водородна батерия, с висока енергийна интензивност (60 W h / kg) и практически неизчерпаем ресурс, се използва широко в космическите кораби. Производството на такива батерии е друга част от работата на завода Сатурн.

На тази снимка сглобяването на никел-водородна батерия се извършва от Анатолий Дмитриевич Панин, носител на медала на Ордена за заслуги към отечеството, II степен:

Зона за монтаж на никел-водородна батерия. Съдържанието на батерията е подготвено за поставяне в корпуса. Пълнежът е положителни и отрицателни електроди, разделени от разделителна хартия - именно в тях се извършва трансформацията и натрупването на енергия:

Инсталация за електронно лъчево заваряваневъв вакуум, с помощта на който корпусът на батерията е изработен от тънък метал:

Зоната на работилницата, където корпусите и частите на батериите се тестват за високо налягане. Поради факта, че натрупването на енергия в батерията е придружено от образуването на водород и налягането вътре в батерията се увеличава, тестът за течове е неразделна част от процеса на производство на батерията:

Корпусът на никел-водородната батерия е много важна част от цялото устройство, работещо в космоса. Корпусът е проектиран за налягане от 60 kg s/cm 2 по време на изпитването, разкъсване е настъпило при налягане 148 kg s/cm 2:

Тестваните за якост батерии се зареждат с електролит и водород, след което са готови за употреба:

Тялото на никел-водородната батерия е изработено от специална метална сплав и трябва да бъде механично здраво, леко и с висока топлопроводимост. Батериите са монтирани в клетки и не се допират една в друга:

Акумулаторните батерии и сглобените от тях батерии се подлагат на електрически тестове в нашите собствени производствени мощности. В космоса вече няма да е възможно да се коригира или замени каквото и да било, така че всеки продукт се тества внимателно тук.

Всички космически технологиисе подлага на тестове за механично напрежение с помощта на вибрационни стендове, които симулират натоварванията при изстрелване на космически кораб в орбита.

Като цяло растението Сатурн направи най-благоприятно впечатление. Производството е добре организирано, цеховете са чисти и светли, хората, които работят са квалифицирани, общуването с такива специалисти е удоволствие и много интересно за човек, който поне до известна степен се интересува от нашето пространство. Оставих Сатурн вътре в страхотно настроение- Винаги е хубаво да погледнете място тук, където не се занимават с празни приказки и не раздават документи, а вършат истинска, сериозна работа, успешно се конкурират с подобни производители в други страни. В Русия щеше да има повече от това.

Това са фотоволтаични преобразуватели - полупроводникови устройства, които преобразуват слънчевата енергия в постоянен електрически ток. Просто казано, това са основните елементи на устройството, което наричаме „слънчеви панели“. С помощта на такива батерии изкуствените спътници на Земята работят в космически орбити. Такива батерии се правят тук, в Краснодар - в завода Сатурн. Ръководството на завода покани автора на този блог да разгледа производствения процес и да напише за него в своя дневник.


1. Предприятието в Краснодар е част от Федералната космическа агенция, но Saturn е собственост на компанията Ochakovo, която буквално спаси това производство през 90-те години. Собствениците на Очаково купиха контролния пакет, който почти отиде при американците. Очаково инвестира много тук, закупи модерно оборудване, успя да задържи специалисти и сега Сатурн е един от двата лидера на руския пазар за производство на слънчеви и акумулаторни батерии за нуждите на космическата индустрия - гражданска и военна. Всички печалби, които Сатурн получава, остават тук в Краснодар и отиват за развитието на производствената база.

2. И така, всичко започва тук - на така наречения сайт. газова фазова епитаксия. В тази стая има газов реактор, в който върху германиева подложка за три часа се отглежда кристален слой, който ще послужи за основа на бъдеща слънчева клетка. Цената на подобна инсталация е около три милиона евро.

3. След това субстратът все още има да извърви дълъг път: електрическите контакти ще бъдат приложени към двете страни на фотоклетката (освен това от работната страна контактът ще има "модел на гребен", чиито размери са внимателно изчислени за да се осигури максимално преминаване на слънчева светлина), върху покритието на субстрата ще се появи антирефлексно покритие и т.н. - общо повече от две дузини технологични операции в различни инсталации, преди фотоклетката да стане основата на слънчевата батерия.

4. Ето, например, фотолитографска инсталация. Тук се формират „модели“ от електрически контакти върху фотоклетки. Машината извършва всички операции автоматично, по зададена програма. Тук светлината е подходяща, която не уврежда фоточувствителния слой на фотоклетката - както преди, в ерата на аналоговата фотография, използвахме "червени" лампи.

5. Във вакуума на разпрашващата инсталация с помощта на електронен лъч се нанасят електрически контакти и диелектрици, а също така се нанасят антирефлексни покрития (увеличават тока, генериран от фотоклетката с 30%).

6. Е, фотоклетката е готова и можете да започнете да сглобявате слънчевата батерия. Към повърхността на фотоклетката са запоени шини, за да се свържат помежду им, а върху тях е залепено защитно стъкло, без което в космоса, при условия на радиация, фотоклетката може да не издържи натоварванията. И въпреки че дебелината на стъклото е само 0,12 mm, батерия с такива фотоклетки ще работи дълго време в орбита (на високи орбити повече от петнадесет години).






7. Електрическото свързване на фотоклетките помежду си се осъществява със сребърни контакти (наричат ​​се шини) с дебелина само 0,02 mm.

8. За да се получи необходимото мрежово напрежение, генерирано от слънчевата батерия, фотоклетките се свързват последователно. Ето как изглежда секция от последователно свързани фотоклетки (фотоелектрически преобразуватели - така е правилно).

9. Накрая слънчевата батерия е сглобена. Тук е показана само част от батерията - панелът във формат на макет. В един сателит може да има до осем такива панела в зависимост от това колко мощност е необходима. На съвременните комуникационни спътници тя достига 10 kW. Такива панели ще бъдат монтирани на сателит, в космоса ще се отварят като крила и с тяхна помощ ще гледаме сателитна телевизия, ще ползваме сателитен интернет, навигационни системи (сателитите ГЛОНАСС използват соларни панели Краснодар).



10. Когато космически кораб е осветен от Слънцето, електричеството, генерирано от слънчевата батерия, захранва системите на космическия кораб, а излишната енергия се съхранява в батерията. Когато космическият кораб е в сянката на Земята, устройството използва електричество, съхранявано в батерията. Никел-водородната батерия с висок енергиен капацитет (60 Wh/kg) и практически неизчерпаем ресурс се използва широко в космическите кораби. Производството на такива батерии е друга част от работата на завода Сатурн.

На тази снимка сглобяването на никел-водородна батерия се извършва от Анатолий Дмитриевич Панин, носител на медала на Ордена за заслуги към отечеството, II степен.

10а

11. Зона за монтаж на никел-водородни батерии. Съдържанието на батерията е подготвено за поставяне в корпуса. Пълнежът е положителни и отрицателни електроди, разделени със сепараторна хартия - именно в тях се извършва трансформацията и натрупването на енергия.

12. Инсталация за електронно лъчево заваряване във вакуум, с помощта на която се изработва корпуса на батерията от тънък метал.

13. Секция от цеха, където корпусите и частите на батериите се тестват за високо налягане.
Поради факта, че натрупването на енергия в батерията е придружено от образуването на водород и налягането вътре в батерията се увеличава, тестът за течове е неразделна част от процеса на производство на батерията.

14. Корпусът на никел-водородната батерия е много важна част от цялото устройство, работещо в космоса. Корпусът е проектиран за налягане от 60 kg s/cm 2 по време на изпитването, разкъсване е настъпило при налягане 148 kg s/cm 2.

15. Тестваните батерии се зареждат с електролит и водород, след което са готови за работа.

16. Корпусът на никел-водородната батерия е изработен от специална метална сплав и трябва да е механично здрав, лек и с висока топлопроводимост. Батериите са монтирани в клетки и не се допират една в друга.

17. Акумулаторните батерии и сглобените от тях батерии се подлагат на електрически тестове на инсталации собствено производство. В космоса вече няма да е възможно да се коригира или замени каквото и да било, така че всеки продукт се тества внимателно тук.

17а

17б

18. Цялата космическа техника се подлага на механично изпитване с помощта на вибрационни стендове, които симулират натоварванията при изстрелване на космически кораб в орбита.

18а

19. Като цяло растението Сатурн направи най-благоприятно впечатление. Производството е добре организирано, цеховете са чисти и светли, хората, които работят са квалифицирани, общуването с такива специалисти е удоволствие и много интересно за човек, който поне до известна степен се интересува от нашето пространство. Напуснах Сатурн в страхотно настроение - винаги е хубаво да видиш място тук, където не се занимават с празно бърборене и разбъркване на документи, а вършат истинска, сериозна работа, успешно се конкурират с подобни производители в други страни. В Русия щеше да има повече от това.


Снимки: © drugoi

P.S. Блог на вицепрезидента по маркетинг в Очаково

Батерии и слънчеви панели, слънчеви панели, алтернативна енергия, слънчева енергия

При първите спътници на Земята оборудването консумира сравнително малко ток и времето му на работа е много кратко. Следователно обикновените космически енергийни източници бяха успешно използвани като първи космически енергийни източници. батерии.

Както знаете, в самолет или автомобил батерията е допълнителен източник на ток и работи заедно с генератор на електрическа машина, от който периодично се зарежда.

Основните предимства на батериите са тяхната висока надеждност и отлична производителност. Съществен недостатък на акумулаторните батерии е голямо теглос ниска консумация на енергия. Например сребърно-цинкова батерия с капацитет 300 Ah тежи около 100 кг. Това означава, че при текуща мощност от 260 W (нормална консумация на пилотирания спътник Mercury) такава батерия ще работи по-малко от два дни. Специфичното тегло на батерията, което характеризира перфектното тегло на източника на ток, ще бъде около 450 kg/kW.

Следователно батерията като автономен източник на ток досега се използва в космоса само с ниска консумация на енергия (до 100 вата) и експлоатационен живот от няколко десетки часа.

За големите автоматични спътници на Земята, наситени с разнообразно оборудване, бяха необходими по-мощни и по-леки източници на ток с много дълъг експлоатационен живот - до няколко седмици и дори месеци.

Такива източници на ток бяха чисто космически генератори - полупроводникови фотоволтаични елементи, работещи на принципа на преобразуване на светлинната енергия на слънчевата радиация директно в електричество. Тези генератори се наричат слънчеви панели .

Вече говорихме за мощност топлинно излъчванеслънце Нека ви напомним, че извън земна атмосфераинтензивност слънчева радиацияе доста значителна: потокът от енергия, падаща върху повърхността, перпендикулярна на слънчевите лъчи, е 1340 вата на 1 m2. Тази енергия, или по-скоро способността на слънчевата радиация да създава фотоелектрични ефекти, се използва в слънчевите батерии. Принципът на работа на силиконова слънчева клетка е показан на фиг. 30.

Тънката вафла се състои от два слоя силиций с различни физични свойства. Вътрешният слой е чист монокристален силиций. Отвън той е покрит с много тънък слой „замърсен“ силиций, например смесен с фосфор. След облъчване на такава „вафла“ със слънчева светлина, между слоевете възниква поток от електрони и се образува потенциална разлика, а във външната верига, свързваща слоевете, се появява електрически ток.

Необходимата дебелина на силициевия слой е незначителна, но поради несъвършената технология обикновено е от 0,5 до 1 mm, въпреки че само около 2% от дебелината на този слой участва в създаването на ток. По технологични причини повърхността на един елемент от слънчевата батерия е много малка, което изисква последователно свързване на голям брой елементи в една верига.

Силиконовата слънчева батерия произвежда ток само когато слънчевите лъчи падат върху нейната повърхност, а максималният ток ще бъде изтеглен, когато равнината на батерията е перпендикулярна на слънчевите лъчи. Това означава, че при движение космически корабили OKS в орбита, изисква се постоянна ориентация на батериите към Слънцето. Батериите няма да осигурят ток на сянка, така че трябва да се използват в комбинация с друг източник на ток, като например батерия. Последният ще служи не само като устройство за съхранение, но и като амортисьор за възможни колебания в количеството необходима енергия.

Ефективност слънчевите панели са малки, все още не надвишава 11-13%. Това означава, че от 1 m 2 съвременни слънчеви панели, мощността е около 100-130 вата. Вярно е, че има възможности за повишаване на ефективността. слънчеви батерии (теоретично до 25%) чрез подобряване на дизайна им и подобряване на качеството на полупроводниковия слой. Предлага се например да се подредят две или повече батерии една върху друга, така че долната повърхност да използва тази част от спектъра на слънчевата енергия, която горният слой предава, без да абсорбира.

Ефективност батерия зависи от температурата на повърхността на полупроводниковия слой. Максималната ефективност се постига при 25°C, а при повишаване на температурата до 300C ефективността е намалява почти наполовина. Слънчевите батерии са изгодни за използване, точно както батериите, поради ниската консумация на ток голяма площтяхната повърхност и голямо специфично тегло. За получаване например на мощност от 3 kW е необходима батерия, състояща се от 100 000 клетки с общо тегло около 300 kg, т.е. при специфично тегло 100 кг/kw. Такива батерии ще заемат площ от повече от 30 m2.

Въпреки това слънчевите панели са се доказали добре в космоса като доста надежден и стабилен източник на енергия, способен да работи много дълго време.

Основната опасност за слънчевите клетки в космоса е космическата радиация и метеорният прах, които причиняват ерозия на повърхността на силициевите клетки и ограничават живота на батериите.

За малките населени станции този източник на ток очевидно ще остане единственият приемлив и доста ефективен, но големите NCS ще изискват други източници на енергия, по-мощни и с по-ниско специфично тегло. В същото време е необходимо да се вземат предвид трудностите при получаване на променлив ток с помощта на слънчеви панели, които ще бъдат необходими за големи научни космически лаборатории.

През 2016 г. (ключово подразделение на IPPT - ) беше проектиран ултра лек композитен мрежест слънчев панел за космически кораб. Леката носеща конструкция, разработена в рамките на концепцията SPbPU IPPT, е предназначена да замени трислойни панели с ядро ​​от пчелна пита. Продуктът е произведен в предприятието на партньора на IPPT - компанията Baltico (Германия).

Разработката беше многократно демонстрирана на индустриални изложения, включително на форума, където по-специално привлече вниманието на първия заместник-министър на промишлеността и търговията на Русия G.S. Никитин и други държавни служители, както и ръководители на редица водещи индустриални предприятия.

Innoprom-2016. Научен ръководител IPPT SPbPU, ръководител на инженерния център SPbPU A.I. Боровков (вдясно) демонстрира композитен панел за космически слънчеви панели, разработен от IPPT SPbPU и Baltico GmbH, на първия заместник-министър на промишлеността и търговията на Русия G.S. Никитин (в центъра) и директорът на отдела за металорежещи машини и инвестиционно инженерство на Министерството на промишлеността и търговията на Русия M.I. Иванов

Композитният панел беше демонстриран и на министъра на промишлеността и търговията D.V. Мантуров, който посети Санкт Петербург политехнически университетПетър Велики 7 ноември 2016 г.

ИИ Боровков казва на ръководителя на Министерството на промишлеността и търговията Д.В. Мантуров за разработеното в IPPT
ултра лек композитен слънчев панел

материал:композит - въглеродни влакна / епоксидна матрица

технология:Дигитално адитивно производство. Роботизирано поставяне на непрекъснати влакна върху рамка.

Производствен цикъл: 15 мин

Разходи при серийно производство: от 6000 рубли/кв. м.

Характеристики

Изисквания

Постигнато

1400х1400х22 мм

1400х1400х22 мм

Тегло не повече

Схема на закрепване

По периметъра

Максимален ход при натоварване

Предимства на технологията:

  • максимално се използват характеристиките на еднопосочен композитен материал по дължината на усилващите влакна;
  • директен процес, използване на първични материали (ровинг и свързващо вещество);
  • съвместимост с метални конструкции;
  • ниска консумация на материали и разходи за конструкции;
  • безотпадно производство;
  • възможност за производство на сложни геометрични форми, модулност;
  • намаляване на теглото на носещите конструкции с 20-30 пъти;
  • напълно автоматизирана технология;
  • точност на изработка 0.1-1.0 mm;
  • използване на домашни материали.