Análise E Projeto De Um Subsistema Elétrico De Potência Distribuído De Arquitetura Empilhada Para Cubesat

Abstract

Um Subsistema Elétrico de Potência (Electrical Power Subsystem - EPS) para pico-satélites é um conjunto de hardware e software, que supre as demandas de energia durante toda a vida útil do satélite. Há diversas classificações para as arquiteturas de EPS. Este trabalho apresenta uma análise e discussão geral das principais arquiteturas de EPS para CubeSats e uma nova arquitetura com base no Sistema de Energia Distribuída (Distributed Power System - DPS), utilizando para isso o conceito de conversores CC-CC empilhados. A topologia proposta garante que o rastreamento do pico de potência (Maximum Power Point Tracking - MPPT) seja realizado concomitantemente com a regulação da tensão do barramento. Com isso, a energia destinada ao barramento CC é processada apenas uma vez a partir do arranjo fotovoltaico. Além disso, devido à conexão paralela da entrada, essa arquitetura permite o redirecionamento de energia à bateria, reduzindo o tempo de carga e assegurando que a bateria estará plenamente carregada para os intervalos de eclipse do satélite. Também, serão apresentados os resultados experimentais que comprovam o funcionamento da arquitetura proposta.