NASA正在联合业界科学家制造月球表面所用的电网能源管理系统

这不是桑迪亚第一次与美国宇航局合作为月球上的设备供电。事实上，桑迪亚为月球表面所用的放射性同位素热电发电机提供了技术指导。来自桑迪亚的一位电气工程师表示，NASA关于Artemis月球基地概念的计划是，它将成为人类最终探索火星的技术试验场。大本营的概念包括一个居住单元，最多可容纳四名宇航员，以及独立开采和燃料处理的潜力，称为就地资源利用设施。采矿和加工设施可以生产火箭燃料、水、氧气和其他月球表面探测所需的材料，同时减少地球的供应需求。

这位工程师补充说，该设施将远离大本营，因此不会干扰在那里进行的其他科学和技术活动，但在紧急情况下，这两个单元的电网将连接起来，以保持弹性。美国宇航局正在为居住单元设计电气系统控制器，因为该系统将与国际空间站的直流电气系统非常相似。桑迪亚的团队成员正在开发连接两个微电网的系统，并正在研究两个微网之间的电力流和运行。

像国际空间站型微电网和月球基地规模的微电网之间有一些非常重要的区别。其中一个差异是地理尺寸，尤其是在低直流电压下运行时。另一个差别在于，当你开始扩展这些系统时，整个基地将有更多的电力电子设备和更多的分布式能源。这位工程师解释说。

分布式能源是较小的电力来源，如太阳能电池板和风力涡轮机，而电力电子设备是转换器等设备，可使电气系统在规范范围内运行。团队科学家表示自2021初夏以来就一直在设计调试采矿和加工中心电力的软件，工程师们将他们的控制器与标准汽车中的巡航控制进行了比较，因为尽管外部环境发生变化，它仍能在电网上保持均匀的电压水平。

我们的目标是建立一个月球能量管理系统，能够在所有这些时间尺度上有效地维持一个水平系统。我们有专门的安全可扩展微电网设施和控制系统设计方法来分析这一点，该设施还拥有专门的储能模拟器，可以帮助我们确定基地需要多少储能的规格及其要求。团队中的另一位科学家表示。他们还将使用该试验台研究电力系统控制器以及分布式能源、储能和电力电子设备之间的相互作用问题。直流微电网是最终月球微电网的一种规模化简化表示，大多数地面微电网和地面电网都使用交流电。