Les premières contraintes rencontrées sont d'ordre énergétique. Le satellite utilise en effet de l'énergie électrique pour fonctionner : il doit par conséquent en produire, afin que :
L"'Electrical Power Subsystem".
L"'Electrical Power Subsystem" (EPS, Système de l'Énergie Électrique) est, au même titre que l'AOCS, un des sous-systèmes du satellite. Il s'occupe de gérer l'énergie à bord.
En général, il représente entre 20 et 40 % de la masse du satellite. Lors de la conception de l'EPS, de nombreux paramètres
doivent être pris en compte, comme le type de courant demandé par les clients du BUS (alternatif ou continu), le coût, la fiabilité...
Un tableau récapitulant la consommation électrique de chaque appareil est établi dès le début de la planification de la mission, entre 5 et 10 ans avant la phase opérationnelle : c'est le "Power Budget" (PB, Budget Énergétique).
La source « traditionnelle » : l'énergie solaire.
En général, les satellites utilisent des panneaux solaires pour produire de l'énergie. Ils sont montés de différentes manières sur les satellites : soit fixés directement contre le corps du satellite soit montés comme des volets directionnels à l'extérieur.
Un panneau solaire est constitué de cellules photovoltaïques qui convertissent l'énergie solaire en énergie électrique par l'effet photovoltaïque.
La puissance électrique produite par les panneaux solaires varie en fonction :
La quantité d'énergie solaire reçue est notée φ, il s'agit de la constante solaire. C'est la quantité d'énergie solaire reçue par une surface
d'un mètre carré à 1 UA qui serait exposée perpendiculairement au Soleil. Elle vaut environ 1370 formula_1.
Si l'angle d'incidence θ n'est pas de 0°, la puissance reçue n'est pas de φ watts mais de formula_2.
Les panneaux solaires ont une efficacité propre, qui dépend du modèle et de l'état d'usure du panneau. Elle est notée formula_3 et vaut
formula_4.
L'intensité et la tension électrique fournie par un panneau solaire dépend de la façon dont les cellules photovoltaïques sont montées. Si elles sont 
connectées en série, la tension est grande ; si elles sont montées en parallèle, c'est l'intensité qui augmente. Une série de cellule est nommée une chaîne ("string"). Une série
de chaînes est une section.
Chaque cellule est formée à partir de deux couches de silicium. Lorsqu'un photon de lumière arrive sur le panneau, son énergie crée une « rupture » entre un atome de silicium et un électron.
Une différence de potentiel est ainsi créée entre les atomes chargés positivement et les électrons chargés négativement.
Nous ne détaillerons pas plus le fonctionnement des panneaux solaires, n'étant pas le sujet de notre étude.
Les enjeux du contrôle énergétique.
La réussite d'une mission dépend de la fiabilité de l'EPS, le succès de la mission reposant en premier sur la fiabilité de l'alimentation électrique. Depuis les années 1960, de nombreux progrès techniques ont permis une fiabilisation et un allègement de l'EPS.
La quantité d'énergie électrique nécessaire au satellite varie en fonction du type de mission entre W pour un satellite d'observation et W pour un satellite de télécommunications.
Une tension électrique doit être délivrée continuellement pendant toute la durée de vie de la mission, soit parfois 15 ans. L'EPS doit par conséquent :
Cependant, la puissance reçue par les panneaux solaires décroît rapidement avec la distance, selon
formula_5. Les sondes spatiales devant mener des missions au fin fond du système solaire (comme les sondes "Pioneer" ou "Voyager" de la NASA),
ne peuvent donc pas compter uniquement sur le Soleil pour s'alimenter. D'autres moyens de production doivent donc être envisagés.
Les moyens de production d'énergie.
Le choix de la source d'énergie peut s'avérer difficile, en fonction du coût et du poids attendus. La plupart du temps, une combinaison de différentes sources est utilisée. Ces sources peuvent être externes (comme l'énergie solaire)
ou internes (énergie chimique). Les sources externes sont privilégiées, car elles n'augmentent pas la masse du satellite.
Les batteries.
Dans la majorité des satellites utilisant comme source d'énergie principale l'énergie solaire, des batteries de stockage sont employées pour fournir du courant en continu aux systèmes pendant les périodes d'éclipse, ou lors des pics de consommation.
Une batterie est une chaine de cellules voltaïques. Elles peuvent être rechargeables (batteries secondaires) ou non-rechargeables (on parle de batteries primaires).
Ce dernier type de batteries sont rechargées avant le lancement, et ne peuvent fournir de l'énergie que pour une journée, c'est pourquoi elles sont principalement utilisées sur les lanceurs, ou pendant les phases
de lancement ; en effet, les panneaux solaires sont alors masqués sous la coiffe de la fusée. Les batteries secondaires sont également rechargées au sol, mais peuvent être rechargées par la suite. Elles sont donc plus lourdes (environ 45 kg).
L'énergie est délivrée par le biais de réactions électrochimiques, c'est-à-dire par transfert de charges composées de un ou plusieurs électrons ; ce sont aussi des réactions d'oxydo-réduction.
Comme pour les panneaux solaires, les batteries peuvent être placées en série ou en parallèle.
Dans la plupart des satellites qui utilise des panneaux solaires, la batterie est la source principale d'énergie électrique continue.
Les batteries doivent assurer l'alimentation électrique au satellite pendant les périodes d'éclipse et les cycles de pic de consommation.
Les batteries sont à base de NiHformula_6. Par le passé, du NiCd — moins efficace — a été utilisé.
À chaque orbite, les batteries effectuent des cycles de charge-décharge. Afin de tenir pendant toute la vie du satellite à ce rythme élevé
(plus de cycles !), des « lois de contrôle » ont été mises au point, après des tests. Voici une description de ces normes, selon le CNES.
— Source : Techniques et technologies des véhicules spatiaux, vol. 1. CNES, 1998.
Les générateurs à radio-isotopes.
Les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) sont des générateurs électriques produisant de l'électricité à partir de la désintégration de différents
matériaux riches en radio-isotopes, comme
du plutonium.
Cette source d'énergie possède l'avantage d'être stable, et de pouvoir fonctionner pendant de nombreuses années sans maintenance particulière.
Un conteneur blindé, rempli de matière radioactive, sert de source de chaleur. Des thermocouples sont placés à l'intérieur ; il s'agit d'un module de deux plaques de métaux différents (généralement un couple silicium-germanium) connectés en circuit fermé ; par effet thermoélectrique, un courant est généré dans la boucle si les jonctions sont à des températures différentes.
Plus la différence de température est grande, plus de l'énergie est produite. C'est pour cette raison qu'une des deux plaquettes est munie d'un dissipateur thermique.
Cependant, ces éléments thermo-électriques sont peu efficaces, ne récupérant que 3 à 7 % de l'énergie produite.
Le radio-isotope embarqué doit avoir une période radioactive courte, afin de produire un maximum d'énergie (un radio-isotope avec une période radioactive très longue, comme l'Uranium, ne
se désintègre que très lentement, produisant peu de chaleur). C'est pour cette raison que le dioxyde de plutonium formula_7PuOformula_6, avec une période de 87,74 années, est très utilisé. De plus, son rayonnement est constitué de particules formula_9, plus facilement transformées en chaleur
que les particules formula_10 et les rayons formula_11.
Sur la sonde américaine "New Horizons", lancée en 2006 pour l'exploration du système solaire, un RTG a été embarqué ; il peut délivrer 200 W pendant 50 ans.
Cependant, des risques environnementaux, inhérents à la présence de composés radioactifs, ainsi que des coûts de développement élevés,
empêchent la généralisation de cette méthode.
Les piles à combustible.
Les piles à combustible sont rarement utilisées sur les satellites. En revanche, on les rencontre dans les navettes spatiales.
La fabrication de l'électricité se fait d'une part avec l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (par exemple l'hydrogène) et d'autre part avec la réduction sur une seconde électrode d'un oxydant, comme que l'oxygène de l'air.
Les deux électrodes étant couplées, une différence de potentiel se forme.
Facteurs de variation de l'alimentation.
Dégradation des panneaux solaires.
Les panneaux solaires se dégradent. Un panneau solaire ne fournira pas la même quantité d'énergie au fil du temps, en raison de la perte d'efficacité des cellules au silicium.
Un « facteur de dégradation », noté $\delta$, permet d'évaluer cette dégradation. La quantité d'énergie en moins
après un nombre $x$ d'années est donnée par la formule $(1-\delta)^x$ watts.
Hormis cette dégradation d'origine chimique, les panneaux solaires, en raison de leur grande surface, sont fréquemment percutées par des micro-météorites, limitant leur rendement. Enfin, les particules transportées par le vent solaire les « polluent ».
Les éclipses.
Durant une période d'éclipse, le satellite se trouve dans l'ombre de la Terre ; les panneaux solaires ne peuvent donc plus fournir d'énergie pendant ce temps. La fréquence et la durée des éclipses dépendent de l'orbite du
satellite.
Dans le cas de Spot-4 ce sont 35 minutes d'ombre sur 100 minutes de
temps de parcours de l'orbite autour de la Terre. Lors de ces 35 minutes
à l'ombre, Spot-4 tient toute son énergie de ses batteries car ses
panneaux solaires ne lui en fournissent plus.
Dégradation des batteries.
Les batteries utilisées sur les satellites, comme toutes les batteries utilisées en général, se dégradent.
En effet, leur capacité baisse en raison de la fréquence élevée d'utilisation.
De plus, les cellules qui composent la batterie s'oxydent, en raison d'une perte d'électrons. 
L'usure des batteries dépend principalement du modèle utilisé et de l'orbite. Ainsi, une batterie très sollicitée embarquée sur un satellite soumis à beaucoup d'éclipses aura une durée de vie
plus faible qu'une batterie peu utilisée. Cette usure est évaluée au sol par des ingénieurs spécialisés.
Dégradation des générateurs à radio-isotopes.
Lorsque le radio-isotope s'est entièrement désintégré, il n'y a plus de réaction, ce qui entraîne une baisse de l'énergie produite.