उद्योग अनुप्रयोग केस का नाम: उन्नत 3D-एकीकृत फोटोवोल्टाइक चिप पावर सप्लाई समाधान

हाल ही में, इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंजीनियरिंग स्कूल में प्रोफेसर ये ताओ के नेतृत्व में एक शोध टीम ने सफलतापूर्वक उच्च ऊर्जा और शक्ति घनत्व वाली फोटोवोल्टिक चिप पावर सप्लाई प्रणाली विकसित की, जिसे जियूक्वान सैटेलाइट लॉन्च सेंटर से लिजियान-1 Y7 वाहक रॉकेट द्वारा प्रक्षेपित “Xingjiyuan-1” उपग्रह पर अंतरिक्ष में तैनात किया गया। यह उपलब्धि अंतरिक्ष यान ऊर्जा प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण सफलता का प्रतिनिधित्व करती है और अगली पीढ़ी के उपग्रह अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण समर्थन प्रदान करती है।.

“Xingjiyuan-1” उपग्रह एक नई पीढ़ी का बहु-कार्यात्मक पृथ्वी अवलोकन मंच है, जिसमें एक अभिनव फोटोवोल्टिक चिप पावर सिस्टम, एक अंतरिक्ष स्थिति जागरूकता मॉड्यूल, और बहु-स्पेक्ट्रल दूरसंवेदी पेलोड शामिल हैं। इसका मिशन बिजली ग्रिड प्रबंधन, सीमा सुरक्षा, पर्यावरणीय निगरानी, स्मार्ट कृषि, और वानिकी जैसे विविध क्षेत्रों के लिए दूरसंवेदी सहायता प्रदान करना है। वर्तमान डाउनलिंक डेटा पुष्टि करता है कि सभी ऑनबोर्ड मॉड्यूल सुचारू रूप से काम कर रहे हैं और निर्धारित तकनीकी आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर रहे हैं।.

प्रणाली के विकास के दौरान, शोध टीम ने पारंपरिक अंतरिक्ष यान फोटोवोल्टाइक प्रणालियों में लंबे समय से चली आ रही चुनौतियों का समाधान किया, जिसमें कम एकीकरण, भारी वजन, कम ऊर्जा और शक्ति घनत्व, और सीमित बुद्धिमत्ता शामिल हैं। उन्होंने एक नई तकनीकी वास्तुकला पेश की जिसमें लंबी-आयु का चार्ज/डिस्चार्ज विनियमन, उच्च-दक्षता वाला द्वि-स्रोत/लोड मिलान नियंत्रण, एकीकृत संचार और ऊर्जा प्रबंधन, और उन्नत सिंगल-चिप 3D एकीकरण शामिल हैं। इस दृष्टिकोण के परिणामस्वरूप उच्च-घनत्व वाले 3D एकीकृत फोटोवोल्टेइक चिप सिस्टम का सफल निर्माण हुआ। पारंपरिक समाधानों की तुलना में, नई प्रणाली अंतरिक्ष यान ऊर्जा उपप्रणाली के वजन को काफी कम करती है, ऊर्जा दक्षता को बढ़ाती है, और वेफर-स्तर के सबमाइक्रोन 3D इंटरकनेक्शन, सटीक बूस्ट सर्किट वोल्टेज विनियमन, और ऑन-चिप फोटोवोल्टेइक एकीकरण जैसी प्रमुख तकनीकी बाधाओं को दूर करती है। इसके अलावा, यह कक्षा में संचालन के दौरान ऑप्टिकल इमेजिंग पेलोड के लिए स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करती है।.

उपयोगकर्ता संगठनों और तृतीय-पक्ष प्राधिकरणों दोनों द्वारा सत्यापित, इस प्रणाली को ऊर्जा घनत्व, शक्ति घनत्व, सेवा आयु और बुद्धिमत्तापूर्ण नियंत्रण क्षमताओं में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी स्तर प्राप्त करने के लिए मान्यता दी गई है। सफल कक्षा-प्रदर्शन न केवल प्रणाली की व्यवहार्यता और तकनीकी श्रेष्ठता की पुष्टि करता है, बल्कि यह नई पीढ़ी के पृथ्वी अवलोकन अंतरिक्ष यानों के लिए विश्वसनीय संपूर्ण जीवनचक्र ऊर्जा समर्थन भी प्रदान करता है।.

यह मील का पत्थर चीन की अंतरिक्ष फोटोवोल्टिक ऊर्जा प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण छलांग को दर्शाता है। 3D-एकीकृत चिप पावर सप्लाई सिस्टम की तैनाती अधिक स्मार्ट, लंबे समय तक चलने वाले और अधिक विस्तार योग्य अंतरिक्ष यानों के लिए मार्ग प्रशस्त करती है, जो भविष्य के उच्च-प्रदर्शन उपग्रह मिशनों और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करती है।.