1、主电源（太阳能电池阵）
原理：利用光伏效应将太阳光转化为电能，是绝大多数卫星的主要能量来源。
组成方式：电池阵由多个太阳能电池片串并联组成，构型包括体装式、展开式等。
2、储能系统：（蓄电池组）
作用：在卫星进入地球阴影区或负载峰值时供电。
材料分类：常用类型包括锂离子、镍氢电池，需具备高能量密度和长循环寿命。
3、电源控制单元（PCU）
分类：包括充电控制器、放电调节器、分流调节器等。
关键点：实现太阳能电池阵的最大功率点跟踪（MPPT）、电池充放电管理、母线电压稳定等功能。
4、配电单元（PDU）
作用：将电能分配至各个子系统，通常具备过载保护、远程开关控制等功能。
5、备用电源系统
作用：在主电源故障时提供应急电力，保障关键系统运行
1、供能方式分类
太阳能电源系统：目前应用最广泛的类型，依赖太阳电池阵将太阳光能转化为电能。适用于低、中、高轨道卫星（如通信卫星、导航卫星），只要能持续接收太阳光，即可长期供电。（PS：低、中、高轨道的区别，按照离地面的高度来划分的；低轨卫星：轨道高度通常在 160 公里至 2000 公里之间。这一高度范围靠近地球，处于地球大气层的外层边界附近；中轨卫星：轨道高度在 2000 公里至 35786 公里之间；高轨卫星：一般指轨道高度大于 35786 公里的卫星，其轨道高度约为 35786 公里，卫星运行周期与地球自转周期相同，相对地球表面静止）
化学电源系统：仅依赖化学电池（如锂电池、镍氢电池）储能供电，无外部能源补充。通常作为短期任务卫星的电源（如低轨小卫星），或作为其他电源系统的应急备份。
核电源系统：以核反应堆或放射性同位素为能源，通过热能转化为电能。适用于远离太阳的深空探测任务（如火星探测器、木星探测器），或无法稳定接收太阳光的极轨卫星，可在无光照环境下长期供电。
2、按储能方式分类
锂离子电池储能系统：当前主流方案，具有比能量高、循环寿命长、体积小、重量轻的优势。适用于绝大多数长寿命卫星（如北斗导航卫星、高分遥感卫星），单次充电可支持数小时阴影区供电。
镍氢电池储能系统：早期常用方案，安全性高、耐过充过放，但比能量低于锂电池。目前逐步被锂离子电池替代，仅在部分对安全性要求极高的特殊卫星（如载人航天配套卫星）中仍有应用。
通过高速旋转的飞轮存储动能，再转化为电能。优势是无化学损耗、寿命长、充放电速度快，但存在体积较大、对姿态控制要求高的问题，目前仅在部分试验卫星或特殊任务卫星中试用。
3、按功率等级分类
小功率电源：<1kW，如立方星（采用国际通用标准的低成本微小卫星）、微小卫星
中功率电源：1~5 kW ，遥感卫星、通信小卫星
大功率电源：> 5 kW，高轨通信卫星、导航卫星、空间站
4、应用阶段分类
一次电源：负责收集和初步转换太阳能，包括太阳能电池板、蓄电池、电源控制器
二次电源：负责隔离、电能转换和调节，将一次电源提供的电能初步转换为其他载荷单机所需的工作电压并实现电气隔离作用；关键指标包括输出功率、电纹波、电源效率
三次电源：最终的用户设备提供精确的电源有助于提高电源系统的效率和可靠性同时也便于管理和维护；
可分为：需求分析与方案设计、部件研发与测试、系统集成与验证、在轨测试与迭代优化
1、需求分析与方案设计阶段：研发的起点，需明确电源系统的核心目标，确保设计方向与卫星任务匹配
任务需求拆解：根据卫星类型（如低轨遥感、高轨通信）、轨道参数（高度、光照 / 阴影时间）、负载特性（功率、电压需求）和寿命要求（5 年 / 10 年），确定电源系统的关键指标，例如输出功率、储能容量、重量上限等。
技术方案选型：结合需求选择核心技术路线，包括能源类型（太阳能 / 核电源）、储能方式（锂离子电池 / 飞轮）、同时评估技术成熟度和风险，避免采用未验证的核心技术。
方案评审与立项：输出《电源系统方案设计报告》，通过航天专家评审，确认方案可行性后正式立项，明确研发周期、预算和交付物。
2、部件研发与测试阶段：电源系统的性能依赖核心部件
核心部件研发：针对太阳电池阵、蓄电池组、电源控制器三大核心部件开展研发，例如优化太阳电池片的转换效率、改进蓄电池的循环寿命、设计抗辐射的电源控制芯片。
部件级环境测试：对每个部件进行模拟太空环境的测试，包括高低温循环测试（-180℃~150℃）、振动冲击测试（模拟火箭发射工况）、辐射测试（模拟太空辐射环境），确保部件在极端条件下稳定工作。
部件性能验证：通过电性能测试，验证部件的输出功率、充放电效率、电压稳定性等指标，剔除不合格部件，确保每个组件满足设计要求。
3、系统集成与验证阶段：将合格部件组装成完整电源系统，通过系统级测试验证整体性能，是研发中最关键的“联调”环节。
系统集成装配：按照设计图纸将太阳电池阵、蓄电池组、电源控制器及连接线组装，形成完整的电源系统，同时严格控制重量和体积，避免超出卫星总体要求。
地面模拟测试：在实验室搭建 “太空环境模拟器”，模拟卫星在轨的光照/阴影交替、负载变化等场景，测试电源系统的供电连续性、母线电压稳定性、故障自恢复能力等。
可靠性与安全性验证：进行长期寿命测试（如模拟5年在轨充放电循环）和故障注入测试（如故意断开某部件，验证系统是否切换备用方案），确保系统无单点故障风险。
4、在轨测试与迭代优化阶段：卫星发射入轨后，需通过实际在轨数据验证性能，同时为后续研发积累经验。
在轨初始化与功能测试：卫星入轨后，地面控制中心发送指令，启动电源系统，测试太阳电池阵展开是否正常、蓄电池充放电是否稳定、电源控制器是否能自动调节输出。
在轨性能监测：长期跟踪电源系统的运行数据，包括太阳电池转换效率、蓄电池容量衰减、母线电压波动等，对比地面测试数据，分析实际工况与设计的差异。
迭代优化与技术沉淀：根据在轨数据总结问题，例如若蓄电池衰减速度快于预期，后续研发需改进电池材料；
1、上海空间电源研究所（811所）：隶属于中国航天科技集团八院，是南方地区最重要的空间电源研究中心。特点：与十八所齐名，同样是国家级研究所，承担了大量卫星、飞船（如神舟系列）、探测器等电源系统的研制任务。主要产品：太阳能电池阵、空间锂离子蓄电池、电源控制器、载人航天器电源系统等。
2、杭州航天电子技术有限公司：专注于军用电连接器研发与生产的高科技企业，公司隶属于中国航天科技集团公司第九研究院，是中国航天科技集团有限公司旗下的上市公司，在卫星电源领域有深厚的技术积累和丰富的实践经验。公司的产品涵盖了卫星电源系统的多个方面，为多种型号的卫星提供了可靠的电源解决方案。
3、中国电子科技集团公司第十八研究所 (天津电源研究所)：地位在国内空间电源领域的绝对龙头和奠基者，是国家级专业研究所。特点：技术实力最强，产品线最全，从太阳能电池片、蓄电池到完整的电源分系统都能提供。我国几乎所有重要卫星和航天器的电源都离不开它。主要产品：高效砷化镓/多结太阳能电池片、太阳能电池阵、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池、电源管理系统。
4、中国空间技术研究院 (航天五院)：隶属于中国航天科技集团有限公司，下属的各个卫星总体所（如501所、502所等）有强大的电源设计团队。
5、中国航天科技集团公司第八研究院(上海航天技术研究院)：同样拥有完整的电源系统研制能力。
6、苏州馥昶空间技术有限公司：是国内首家航天卫星电源系统行业的民营企业，也是国家级专精特新 “小巨人” 企业。公司专注商业航天领域，已为国内外超过 60 家卫星总体单位提供配套服务，有超过 270 颗卫星的电源系统印刻着其技术基因，先后参与发射任务 60 余次，护航 240 余颗卫星成功入轨运行。其产品矩阵覆盖电源控制器、锂电池组、太阳电池帆板等关键组件。
7、中电科蓝天科技股份有限公司：是国内宇航电源的核心供应商，其宇航电源产品在国内市场覆盖率超过 50%。公司拥有发电、储能、控制和系统集成全套解决方案，产品应用于航天器和临近空间飞行器。自 1970 年为 “东方红一号” 提供电源产品以来，已为 700 余颗卫星、飞船等提供了电源产品，在千帆星座、国网星座等商业航天星座的电源系统供应中也占据重要地位。
