Descripción del proyecto
LA DEFINICION DE NUEVAS MISIONES CIENTIFICAS ESPACIALES A PLANETAS EXTERIORES E INTERIORES DEL SISTEMA SOLAR, REQUIEREN DE SISTEMAS GENERADORES DE ENERGIA ELECTRICA DISTINTOS A LOS TRADICIONALMENTE EMPLEADOS BASADOS EN ENERGIA FOTOVOLTAICA, POR TANTO PARA MISIONES DE LARGA DURACION, DONDE NO SE PUEDE CONFIAR EN LA DISPONIBILIDAD DE POTENCIA SOLAR SUFICIENTE, SON LOS SISTEMAS DE POTENCIA NUCLEARES, QUE EXHIBEN GRAN DENSIDAD DE ENERGETICA, LA UNICA ALTERNATIVA ACTUAL PARA LA GENERACION A LARGO PLAZO DE POTENCIA EN ESPACIO, EN EL CONTEXTO DE SISTEMAS BASADOS EN RADIOISOTOPOS, LOS GENERADORES TERMOLECTRICOS (RTG) HAN SIDO EMPLEADOS POR LA UNION SOVIETICA Y POR LA NASA DESDE LOS AÑOS 60 EN MAS DE 200 SONDAS INTERPLANETARIAS, ESTOS GENERADORES TERMOELECTRICOS CON RADIOISOTOPOS SON UTILIZADOS PARA PEQUEÑAS POTENCIAS ALCANZANDO UN RENDIMIENTO MAXIMO DEL 7%,OTRA OPCION QUE COBRA CADA VEZ MAS FUERZA EN LA ACTUALIDAD, SE CENTRA EN SISTEMAS DE POTENCIA BASADOS EN LA CONVERSION DEL CALOR EN MOTORES STIRLING Y QUE SE CONOCEN COMO ADVANCED STIRLING CONVERTORS (ASC), HABITUALMENTE, LA FUENTE DE CALOR NECESARIA PARA ACCIONAR ESTE MOTOR PROVIENE POR LA DESINTEGRACION DE RADIOISOTOPOS, PERO OTRAS FORMAS RELACIONADAS CON LA CONCENTRACION DE LA LUZ SOLAR HAN SIDO PROPESTAS A IMAGEN DE LO QUE SUCEDE EN LAS APLICACIONES TERRESTRES, DESDE EL PUNTO DE VISTA ELECTRICO, ESTOS GENERADORES SE SUSTENTAN EN EL ACOPLAMIENTO DE UN GENERADOR DE STIRLING CON UN ALTERNADOR LINEAL PARA OBTENER POTENCIA ELECTRICA, CON ESTOS SISTEMAS SE PUEDEN ALCANZAR RENDIMIENTOS DE HASTA UN 30%, CON UNA RELATIVA PEQUEÑA MASA, ALTA FIABILIDAD Y GRAN VIDA MEDIA, ESTAS CARACTERISTICAS LO HACEN MUY PROMETEDOR PARA LAS APLICACIONES ESPACIALES EN MISIONES DE LARGA DURACION, SI BIEN SE DISPONE DE DIVERSOS ESTUDIOS RELACIONADOS CON ESTE DISPOSITIVO, CASI SIEMPRE CENTRADOS EN LA CONCEPCION Y DESARROLLO DEL GENERADOR (DISPOSITIVO STIRLING Y ALTERNADOR), NO OCURRE IGUAL CON EL ACONDICIONAMIENTO DE LA POTENCIA NECESARIO PARA ESTOS GENERADORES, EN OPINION DE LOS INVESTIGADORES IMPLICADOS EN ESTA PROPUESTA, ESTE ES UN CAMPO QUE NO HA SIDO LO SUFICIENTEMENTE EXPLOTADO PARA SER INTEGRADO EN UN SISTEMA CON ESPECIFICACIONES AEROESPACIALES, DE AHI LA RELEVANCIA DE LOS ESTUDIOS PROPUESTOS EN ESTA PETICION, LA MAXIMA DIFERENCIA EN RELACION CON LOS SISTEMAS TRADICIONALES (FOTOVOLTAICOS) DONDE LA GENERACION Y DISTRIBUCION DE ENERGIA ES EN CONTINUA (DC), ES QUE LA GENERACION EN GENERADORES STIRLING SE PRODUCE EN ALTERNA (AC), ASI PUES, SI BIEN EXISTE UN AMPLIO DESARROLLO EN EL AMBITO AEROSPACIAL SOBRE CONVERSION DC/DC, NO SE CONTEMPLA LA MISMA SITUACION PARA EL CASO DE CONVERSION AC/DC, TRAS LO CUAL, EL PRESENTE SUBPROYECTO TIENE COMO OBJETIVOS TECNICOS:¿ IDENTIFICAR EL POTENCIAL Y APLICABILIDAD DE ESTOS GENERADORES ELECTRICOS SEGUN EL TIPO DE MISSION (NIVELES DE POTENCIA, VIDA MEDIA, EMI/EMC, FIABILIDAD, ETC),¿ DEFINIR LA ARQUITECTURA ELECTRICA A ALTO NIVEL Y LA UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DE POTENCIA NECESARIA (PCU),¿ MODELADO DE LAS ARQUITECTURAS ELECTRICAS RESULTANTES Y DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE CALCULO PARA LA REALIZACION DE ANALISIS COMPARATIVOS,¿ IDENTIFICACION DE LOS CONVERTIDORES AC/DC OPTIMOS PARA OBTENER UNA MAYOR DENSIDAD DE POTENCIA Y UN MAYOR RENDIMIENTO,¿ DISEÑO, CONSIDERANDO LAS RESTRICCIONES DE UNA APLICACION ESPACIAL DE LA PCU¿ INTEGRACION DE LOS PROTOTIPOS DESARROLLADOS DENTRO DE UN BUS DE POTENCIA COMPLETO, GENERADOR STIRLING\RECTIFICADORES\FACTOR DE POTENCIA\BUSES POTENCIA AEROESPACIAL