太空太陽能發(fā)電被認為是一種清潔,可持續(xù)和能量轉(zhuǎn)化效率高的電方法。
該技術(shù)有一個問題,即如何將太空產(chǎn)生的電能輸送到地球上。
重點是太空太陽能發(fā)電站,無線微波能量傳輸以及太空信息網(wǎng)等技術(shù)的初步演示,模擬,驗證和應用工作,這對未來我國改變傳統(tǒng)能源傳輸方式,解決能源供應問題具有重要意義。中國科學院院士,“兩彈一星”元勛王希吉曾得出結(jié)論:發(fā)展空間太陽能電站將帶來前所未有的,深遠的影響客觀世界的重大變化。除了解決能源問題外,許多專家指出,太空電站的研發(fā)更重要的意義在于它可以促進整個航天領域的空間技術(shù)的全面發(fā)展。例如大型軌道結(jié)構(gòu)制造能力,人類利用的空間的能力以及具有非常多的應用場景微波傳輸功能。
具體來說,它是通過在地球軌道上建立太陽能電站來收集太陽能并繼續(xù)以無線能量傳輸向地面供電的發(fā)電系統(tǒng)。
該基地計劃建造的空間太陽能電站將位于距地面36,000公里的太空中,并且不會受到地球晝夜,天氣和區(qū)域緯度等自然因素的影響。
太空電站不受天氣和緯度等自然因素的影響,可以大規(guī)模收集,轉(zhuǎn)化和利用太陽能。它不依賴大型電網(wǎng),并且可以為偏遠地區(qū),受災地區(qū)的和重要設施提供定向供電或移動電源。
要構(gòu)建如此宏偉的空間系統(tǒng),在材料,運載,航天器控制,軌道組裝和維護等許多關(guān)鍵領域仍有待突破。有人建議使用成千上萬顆小型衛(wèi)星,像拼插積木一樣安裝大型太陽能發(fā)電機組;或者通過太空3D打印在空間站直接制造和部署太空電站。
目前,中國正在朝著這一目標邁出第一步。2020年6月18日,重慶市西側(cè)碧山區(qū)福祿鎮(zhèn)和平村碧山空間太陽能電站實驗基地宣布正式開工建設。很快,一個50-300米高的浮空平臺將從碧山升起。這是一個中小型氣球陣。科學家們會嘗試首先從這個高度向地球傳輸電力,然后是平流層,距地面22公里。
2025年后計劃在大規(guī)??臻g太陽能電池系統(tǒng)中進行應用。
針對這些問題,科學家正在探索在太空建造電站并使用太陽能發(fā)電將其傳輸回地球。太空中電站在空間軌道上布置巨大的太陽能電池陣列,將太陽光轉(zhuǎn)換為電力,通過微波或激光的形式將電能輸送到地球,然后通過地表的天線接收和整流,最后轉(zhuǎn)移到了電網(wǎng)中。
原標題:中國正在開發(fā)——太空太陽能發(fā)電站,能源危機的終極出路?