Etude de la conversion thermodynamique de l'energie solaire a vocation spatiale

par FRANCK ANDRIEUX

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Renaud Gicquel.

Soutenue en 1990

à Paris, ENMP .

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Résumé

En 30 ans, les besoins energetiques des satellites ont considerablement evolue. En effet, alors que les premiers satellites ne reclamaient que 50 watts dans les annees 60, ce sont 4,4 kw qui equipent aujourd'hui le satellite de television directe tdf1 et 75 kw prevus pour la station spatiale americaine. Actuellement ces besoins energetiques sont satisfaits par des panneaux solaires photovoltaiques equipes de cellules au silicium, associes pour les phases d'eclipse a des batteries au nickel cadmium. Les surfaces de captation qui seraient necessaires pour subvenir aux besoins futurs sont colossales et posent des problemes de masse, de trainee aerodynamique et de controle d'orbite. Des lors, il apparait comme vital, pour des fortes puissances en orbite basse, de developper des systemes de production d'energie electrique tres performants en puissance massique et en puissance surfacique. Les generateurs solaires thermodynamiques apparaissent potentiellement adaptes a ce type de mission et bien plus sur que les systemes nucleaires dans le cas de station habitee. Les choix des differents composants d'un tel systeme ainsi que la configuration de l'ensemble sont presentes. Une etude detaillee des composants les plus critiques a conduit a la modelisation du systeme global a partir de laquelle des outils de dimensionnement et de simulation ont ete elabores. Les resultats du comportement du systeme soumis a des conditions exterieures assez realistes y sont presentes

Titre traduit

Study of solar dynamic conversion for space applications

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