Estudio experimental de integridad mecánica y degradación de rendimiento de paneles solares bajo cargas dinámicas

Abstract

Las deflexiones en paneles solares de micro satélites resultantes de las cargas de lanzamiento ocasionan deformaciones en las celdas y movimientos relativos entre estas que son absorbidas por los conectores. Su verificación estructural consiste básicamente en el cálculo de respuesta dinámica y la evaluación del daño en sus componentes. No existen muchas referencias bibliográficas sobre el tema. Por ello en el marco del programa micro satélites - IUA, se decidió efectuar estudios teóricos y ensayos a fin de determinar parámetros que relacionen la falla en los conectores y la degradación o rotura de celdas causados por cargas dinámicas. Se realizaron Ensayos dinámicos de flexión y extensión combinando frecuencias y aceleraciones en especímenes representativos. La integridad mecánica y degradación en la performance eléctrica fueron evaluadas microscópicamente y con ensayos. También se presentan en este trabajo parámetros útiles para la verificación estructural de los paneles solares del μ-sat 2 bajo cargas vibratorias.

Deflection of micro satellite solar panel resulting from launch loads produce solar cell bending and relative displacements between them that connectors must compensate. Panel structural verification consist basically in dynamic response calculation and stress analisys for damage evaluation. There are not many available bibliographic references. For this a theoretical and experimental study about the matter was decided and carried out in order to improve μ-sat panel technological profile with the main purpose of correlating dynamic loads with damage and/or degradation of connectors and cells. Tension and flexural tests at different frequencies were performed in specimens representing panel structure. Mechanical integrity was macro and microscopically monitored while electrical performance degradation was measured. In this work general guidelines that assure structural integrity of μ-sat panels under vibratory loads are also described.