슈퍼 커패시터를 활용한 인공위성의 하이브리드 전력시스템 연구 = The Study of Hybrid Electrical Power System with Super-Capacitor for Satellite

국문 초록 (Abstract)

최근 개발된 저궤도 영상레이더위성의 전력시스템은 위성의 에너지 저장을 위해 리튬이온 배터리를 사용한다. 소형 경량의 리튬이온 배터리는 전력시스템의 효율적인 설계에 도움이 되지만, 태양전지 배열기의 용량을 크게 감소시키지는 못한다. 그리고 리튬이온 배터리는 고출력 영상레이더의 운용을 위하여 짧은 시간 동안 높은 전류를 주기적으로 공급해야 한다. 이러한 고출력 펄스 부하의 운용특성을 고려한 전력계의 성능을 개선하기 위하여, 슈퍼 커패시터의 활용을 검토하였다. 높은 전력밀도 특성을 나타내는 슈퍼 커패시터는 짧은 시간동안 고출력을 발생할 수 있다. 리튬이온 배터리와 슈퍼 커패시터를 사용한 하이브리드 전력시스템은 영상레이더의 운용을 위한 배터리와 태양전지 배열기의 소형 경량화로 전력시스템의 성능을 크게 개선할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To design EPS(Electrical Power System) sizing for satellite with SAR(Synthetic Aperture Radar) payload in LEO, LiIon battery has been used. It can help to save the EPS sizing due to high efficiency and light weight and small volume. But it can not contribute to reduce SA(Solar Array) power significantly. Also, it can"t afford to be avoid the high pulse discharge current during high pulse power operation of SAR. In order to improve this problem, supercapacitor is considered to be used LiIon battery parallel to meet power balance during high pulse power operation. With high power density, it can provide high pulse power in a short time. The EPS sizing of hybrid system consist of LiIon battery and supercapacitor can be smaller and lighter sizing. Especially, it can be predicted that the EPS performance will be better more and more, due to a little bit pulse discharge and small capacity of battery and small SA area due to battery charging power smaller and smaller for high pulse power operation of SAR.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 전력시스템의 구조
• 3. 하이브리드 전력시스템 개발을 위한 슈퍼 커패시터 용량 설계
• 4. 고출력 펄스부하의 운용을 고려한 하이브리드 전력시스템의 성능분석
• 5. 결론
• 참고문헌