Dissertação

{en_GB=Satellite Electrical Power System} {} EVALUATED

{pt=O sistema de energia elétrica (EPS – Electrical Power Supply) é constituído por uma placa de circuito eletrónico projetado para fornecer e gerir a energia de forma eficiente. Este documento descreve a arquitetura e o desenvolvimento dos circuitos eletrónicos envolvidos num sistema de energia elétrica implementado para o nano satélite ISTsat ONE. O sistema gera energia elétrica através de painéis solares. A energia é armazenada na bateria que por sua vez alimenta reguladores de tensão comutados de corrente contínua (DC-DC), convertendo e regulando a tensão final nos valores de +3.3 V e +5 V, fornecendo alimentação para o resto dos subsistemas do satélite. Esta arquitetura considera os requisitos de desempenho e as características físicas da arquitetura CubeSat (satélite com menos de 10 kg, com formato cúbico e 10 cm de aresta). Para garantir a alimentação do satélite, são implementados vários sistemas: o mecanismo de rastreamento de ponto de potência máxima para alcançar a máxima eficiência na conversão da energia solar, uma bateria de 20.8 Wh, painéis solares e circuitos redundantes. O EPS sendo um subsistema do ISTsat ONE comunica com outros subsistemas presentes no satélite recebendo comandos e enviando registos de dados e avisos de anomalias., en=The Electrical Power System (EPS) is an electronic circuit board that is designed to supply and manage process the energy in an efficient way. This document describes the design architecture and circuits involved for an EPS deployed in the ISTsat ONE nano satellite project. The EPS generates energy through its solar panels which is stored in the battery and then, using DC-DC switching voltage regulators, converts it to the final voltage of +3.3 V and +5 V, supplying these voltage rails for the rest of the subsystems of the satellite. This architecture meets the performance and size requirements of CubeSat architecture (cubic shape with 10 cm of edge, satellite with less than 10 kg). The EPS is composed by various systems, namely: Maximum Power Point Tracking mechanism to achieve maximum efficiency in the conversion of solar energy, a 20.8 Wh battery, solar panels and redundant circuitry to continuously ensure the power supply to the satellite. The EPS is a subsystem of the ISTsat ONE and as such, it communicates with other subsystems present in the satellite sending data logs, error warnings as well as receiving commands.}
{pt=Energy, EPS, Espaço, Satélite, Módulo de Alimentação, ISTsat ONE, en=Energy, EPS, Space, Satellite, Power Supply, ISTsat ONE}

Novembro 15, 2018, 11:30

Orientação

ORIENTADOR

Maria Beatriz Mendes Batalha Vieira Vieira Borges

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Moisés Simões Piedade

Instituto Superior Técnico

Professor Catedrático Aposentado