همکاری پژوهشگاه فضایی ایران و دانشگاه اصفهان در انجام پروژههای نیازمحور
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه فضایی ایران، دکتر اصغری با اعلام مطلب فوق، گفت: در همکاری مشترک پژوهشکده مواد و انرژی و دانشگاه اصفهان، پروژه بررسی ممان مغناطیسی در پانلهای خورشیدی با موفقیت انجام شد.
بنا به این گزارش، رئیس پژوهشکده مواد و انرژی افزود: در اجرای سیاستهای تعاملی پژوهشگاه فضایی ایران برای همکاری با دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی و ارجاع نیازهای جاری پروژهها، پروژه "اندازهگیری ممان مغناطیسی ناشی از هندسه اتصالات سلولها در پانلهای خورشیدی" طی قراردادی با دانشگاه اصفهان به اجرا درآمد و با موفقیت به انجام رسید.
دکتر اصغری گفت: در اجرای قرارداد منعقده با دانشگاه اصفهان، دکتر صباحی از اعضای هیات علمی این دانشگاه، مدیریت پروژه را به عهده گرفت و در ظرف شش ماه به انجام رساند.
وی گفت: یکی از سیاستهای مهم کاری پژوهشگاه فضایی ایران در اجرای پروژههای محوله، همکاری و تعامل با مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی و شرکتهای دانشبنیان کشور به منظور همافزایی و بهرهمندی از توان منابع انسانی متخصص و استفاده از امکانات و تجهیزات موجود در داخل و پرهیز از موازیکاری بوده و در این جهت، این طرح پژوهشی به اجرا درآمده است.
رئیس پژوهشکده مواد و انرژی پژوهشگاه فضایی ایران در اهمیت کاربرد پروژه بررسی ممان مغناطیسی در پانلهای خورشیدی در عرصه فضایی گفت: در یک ماهواره، دستگاههای حساس و اثرپذیر مغناطیسی وجود دارند که وجود یک میدان مغناطیسی مزاحم در مکان قرارگیری آنها، اغلب، منتهی به خطاهای سیستمی در ماهواره میشود.
از این رو، تمامی اجزای ماهواره از جمله پانلهای خورشیدی، باید به گونهای طراحی شوند که آثار اغتشاشات مغناطیسی در اندازهگیری میدانهای مغناطیسی توسط سنسورها را به حداقل ممکن برسانند.
وی اظهار نمود: نتیجه حاصل از پروژه بررسی ممان مغناطیسی در پانلهای خورشیدی، نشاندهنده کاهش ممان مغناطیسی پانل خورشیدی از مقدار ۴۸۰/۳ میلیآمپرمترمربع به مقدار ۴ میلیآمپرمترمربع است.
دکتر اصغری ورزنه همچنین گفت: تکنیکهایی که در جهت کاهش اغتشاشات مغناطیسی به کار میرود، شامل اجتناب از مواد مغناطیسشونده و انتخاب طرح هندسی بهینه جهت کاهش آثار میدانی ناشی از حلقههای جریانی است. اجتناب از مواد مغناطیس شونده، با انتخاب صحیح مواد در ساختار پانلهای خورشیدی امکانپذیر است. همچنین، هندسه اتصالات در سلولهای پنل خورشیدی باید به گونهای باشد که حلقهها و جریانهای پانل، میدان مغناطیسیِ بیش از حد مجاز، در نواحی حساس ماهواره ایجاد نکند.
وی افزود: هرچند اجتناب از حلقههای جریانی در پانلهای خورشیدی، بهطور کامل محقق نمیشود ولی در هر پانل خورشیدی، بسته به تعداد سلولها و مشخصات الکتریکی و ابعادی، بیش از بیست طرح چیدمان مختلف برای سلولها امکانپذیر است و بر اساس مدلسازی میتوان به طرح بهینه با کمترین میزان اغتشاشات مغناطیسی رسید.
دکتر اصغری متذکر شد: در صورت عدم استفاده از شبیهسازی این میدانها، ساخت طرحهای مختلف امکانپذیر از سلولها و آزمون هر یک از این طرحها، میتواند هزینه انجام پروژه را تا چندین برابر افزایش دهد.
در این طرح پژوهشی، ابتدا مبانی تئوری میدان و نحوه محاسبه آن در پانل خورشیدی بررسی و سپس به مرور مراجع مرتبط با خصوصیات مغناطیسی پانل خورشیدی پرداخته شد. بعد از آن با استفاده از روشهای عددی مثل روش المان محدود و به کمک نرمافزار Ansys Electromagnetic Suite-۱۸ و با استفاده از یک رایانه با حافظه و قدرت پردازش بالا، برای چند چینش ممکن از سلولهای پانل خورشیدی، شدت میدان مغناطیسی محاسبه شد.
رئیس پژوهشکده مواد و انرژی افزود: به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از شبیهسازی، برای یک پیچه، شبیهسازی انجام شد و پیچه ساخته شده، در مرکز آزمون پژوهشگاه فضایی ایران بهصورت عملی مورد آزمون قرارگرفت و مقادیر عملی میدان مغناطیسی و مقادیر تئوری و شبیهسازی شده مقایسه شد. نتیجه مقایسه، حاکی از نزدیک بودن مقادیر ذکر شده بود و اعتبار روش شبیهسازی اثبات شد.
پس از آن، طرحهای امکان پذیر در دو پانل خورشیدی ماهواره سنجشی سها و پانل خورشیدی پروژه توسعه فناوری، با ارائه چینشهای خاص، کمینه شد. همچنین، نحوه ایجاد اتصالات خروجی پانل و سیمکشی آن نیز بهینهسازی شد. نتیجه این طرح، نشاندهنده کاهش قابل توجه ممان مغناطیسی پانل خورشیدی است.