Novo sistema de energia para futuros nano- satélites

No dia 24 de junho de 2024, o aluno João Pato Ruas, do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e Computadores fez a discussão da sua Tese de Mestrado sobre um novo sistema de energia para nano e mini-satélites.

Na sua dissertação o João Ruas apresenta uma arquitetura inovadora de um sistema de aquisição de energia a partir de vários agregados de painéis fotovoltaicos, o armazenamento da energia elétrica em agregados configuráveis de baterias de células de iões de lítio e o controlo do fornecimento da energia em várias saídas com diferentes tensões.

Um outro aspeto inovador desta arquitetura consiste em que o sistema está preparado para ser dotado de inteligência para se reconfigurar e equilibrar o carregamento e a proteção das células do agregado usando as diferentes correntes de saída (consumo) para “balancear” as células.

Embora o sistema de energia fosse projetado para alimentar o nano-satélite QuantunSat-PT, que está em desenvolvimento no  IST NanosatLab, está dotado de mecanismos de reconfiguração que permitem que se adapte facilmente a outros satélites com consumo energético variável até cerca de 60 W. Para esta potência a eficiência energética do sistema é variável entre 85% a 96% no trajeto entre os painéis solares e a bateria. A eficiência na transmissão da energia da bateria às diferentes saídas de tensão atinge níveis da ordem de 84% a 93%, o que corresponde a uma boa eficiência global variável entre 71% a 89%.

Antes da discussão, o João Ruas fez uma demonstração do protótipo, em placas eletrónicas que desenvolveu, no formato utilizável em futuros CubeSats, e que foi convincente das possibilidades deste novo sistema.

Publicado em AMRAD