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mismatch loss analysis of solar array output power on stratospheric airship during flight

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第2期37卷 371-384页

作者： Siyu LIU Kangwen SUN Haoquan LIANG Xinzhe JI Tong ZOU Chuan SHAN School of Aeronautic Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Yunnan Innovation Institute Beihang UniversityKunming 650233China Institute of Unmanned System Beihang UniversityBeijing 100191China

Stratospheric airships are long-endurance aerostats and have broad *** of the energy required for their operation is obtained from solar radiation,which makes accurate calculation of the energy output from the solar array crucial to the design and flight planning of the ***,the status of each photovoltaic module in the solar array may differ due to the airship curvature,resulting in mismatch losses and lowered output power,which has not been widely *** this paper,an irradiation model and a thermal model are established based on the actual arrangement of the *** output power model is established considering the non-uniform radiation in the *** mismatch losses of the array are analyzed under different flight *** output power of the solar array is decreased by up to 31.6%compared to the ideal ***,the proportion of mismatch losses increases with latitude,but the maximum mismatch loss power occurs at ***,an array reconfiguration method is proposed based on the irradiance dispersion index and position dispersion *** reconfigured array increases output power by 11.5%and can maintain energy balance in continuous *** results can be used to correct the overestimation of the output power during the airship design or to guide the configuration of the solar array.

关键词： Stratospheric airship Solar panels Solar energy Non-uniform irradiation mismatch loss assessment Reconfiguration

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