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建设太空太阳能发电站的设想早在1968年就有人提出,但直到最近人类才开始真正将之付诸行动。日本可谓此项目的先驱者之一,该项目预计耗资210亿美金,发电量能达到十亿瓦特,能供29.4万个家庭使用。
太空太阳能发电站-发电技术
太空中的阳光强度要比地面大5-10倍。太阳能发电技术可提供恒定而没有污染的能量,这与地面上断断续续、受云层遮盖影响较大的太阳能利用方式有很大区别,而且不会象燃料电厂那样排放污染物,也不会象核电站那样产生放射性废料。太阳能发电技术之所以能成为一项革命性技术,就在于这种技术所改变的将是能源的整体格局。
自从二十世纪六十年代以来,人类就从科学角度论证了太阳能发电技术的可行性,而从太空轨道往地面发射微波的概念也证实是可行的。例如,用一系列太阳能通讯卫星就能够夜以继日地向地面接收站发射各种频率的电磁波,以接通移动电话或把电视信号中转给天台上的碟形天线。可是,能否把从太空上发射来的太阳能转变成可以进入输电网中的电能,则还没有实例。
去年,美国和日本两国的科研人员已跨越了太阳能发电技术的一个重要门槛,他们在夏威夷两座相距90英里的海岛上,成功实现了微波级能量的无线远距传输,这个距离相当于从太空轨道传送能量到地面所要穿透的大气层厚度。
近些年来,与太阳能发电技术有关的其他多种技术也取得了重大进展。大约十年前,光电效率(即光能转换成电能的转换率)只有10%,而现在已经能达到40%。卫星技术也得到了改进,其中的全自动计算机系统以及先进的轻质建材也取得了飞跃性的进步。
被俘获的太阳能就在卫星上被转换成含有能量的电磁波,即特定波段的微波。为传送到地面,微波的理想频率应为2.45GH(千兆赫)或5.8GH,这两个波段都处于红外线与FM/AM无线电信号之间,最容易穿透大气层,但在穿越大气层过程中仍有部分能量损失,不过物理学家还不知道确切的损耗率是多少。
微波能将在空中形成一道无形的微波柱,直径大约为一英里或两三公里。地面上有依网格化排列的椭圆形天线,叫做网格天线,占地面积与微波柱相当,专门接受微波能,转换后即可送往传统的输电网。
太空太阳能发电站-应用
09年6月,日本公布了其最新太空太阳能发电站计划。该项目预计耗资210亿美金,发电量能达到十亿瓦特,能供29.4万个家庭使用。最近该项目又有了新进展——三菱电机公司和石川岛播磨重工业集团已宣布加入,他们将在四年内研制出将太空中的电能不通过电缆,而是通过电束直接射回地面的新技术。
三菱电机公司和石川岛播磨重工业集团加入了一个共有15个国家的研究人员组成的研究小组,这个研究小组的目标是在未来30年中将日本的面积达4平方公里的太空太阳能发电站送入太空并使之正常工作。日本政府希望到2015年可以发射一枚安装了太阳能板的小型卫星,以测试将电能通过电束传回地球的有效性。
若想真正建成太空太阳能发电站还有许多工作要做。现在把太阳能板送入太空的成本过于高昂,商业化运作并不可行,所以日本需要想办法降低运输成本。即使成本降低到可以接受的范围内,人们还需考虑怎样使太空发电站免遭小型流星以及其他空间漂浮物的撞击造成的损坏。
日本并不是唯一致力于发展空间太阳能的国家。美国太平洋天然气和电力公司和加州太阳能公司也在共同致力于一项发电量达200兆瓦特的太空发电站项目,该项目预计从2015年开始,将持续15年。
太空太阳能发电站-优点
在太空建太阳能发电站,无论气候如何,均可利用太阳能发电,这与在地球上建立太阳能发电站的情况不同。
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英国《每日邮报》网站11月5日发表了迈克尔·汤姆森的题为《美空军开发新系统在太空收集太阳能,然后传送到偏远地区的军事基地》的报道称,美国空军宣布了一项激进的新计划,要向偏远地区或缺乏稳定电力来源地区的军事基地输送电力。报道指出,通过与美国国防承包商诺斯罗普-格鲁曼公司之间价值1亿美元
据科技资讯网站Ubergizmo 3月30日报道,中国欲建造太空太阳能发电站,减少对化石能源的依赖程度,使能源利用更加清洁环保。太阳能发电站是太空中最大的人造建筑。中国科学家设计的这一发电站有6平方千米的太阳能板,在36000千米的海拔高度绕地运行。人们在地球上抬头就能看见发电站,就好像另一颗星星。在太空建立太阳能发电站有几个明显的优势。首先,太空中没有昼夜之分,发电站能一直收集太阳能。天气也不会影响发电站作业,因为宇宙中没有阻挡阳光的云层。最难的部分是把收集到的太阳能传回地球。这一点可能会涉及微波或激光技术,但是也伴随着安全问题。除此之外,这样的发电
1957年10月,人类第一颗人造地球卫星从前苏联拜科努尔基地升入太空,奏响了人类征服太空的序曲。自此,一批又一批火箭将人造卫星送上太空。五十多年过去了,除了载人航天飞行器最后回到地球,其他上天的人造物体都围绕地球运动着。那些曾经辉煌过的“金属体”,伴随着使命的结束,被遗弃在太空,变成了金属碎片,最终成为“太空垃圾”的一部分。2008年,欧洲航天局地面控制中心公布的电脑模拟图像显示,“太空垃圾”已经让地球上空成了一个垃圾场。如何清理太空垃圾,成为人类接下来的研究重点。太空中的潜在杀手
据英国每日邮报报道,美国海军工程师最新公布一项未来派计划——从太空获得能量束,他们认为,大型太空太阳能模块可发送太阳能至地面,这项基本方案可为军事设施甚至城市提供能量。美国海军研究实验室航天器工程师保罗-杰斐(Paul Jaffe)博士现已建造和测试了两种模块类型,用于捕捉并传输太阳能。这一方案使用“三明治”模块,在两个方形太阳能板之间塞满所有电子组件,顶侧太阳能板是一个光伏板,可以吸收太阳光线;中间层电子系统可传输能量至无线频率,底部是一个天线,可朝向地面目标传输能量。这个太阳能模块将在太空中由机器人
许多人对太阳能最大的疑虑是:夜间就无法使用,需要能源储存,或是与其他发电方式搭配。为了解决夜晚的问题,打从1970年代起就有人想到:不如上太空建太阳能发电站,设在不会被地球挡住阳光的地方,就能24小时供电啦!这就是所谓的「太空太阳能」(space-basedsolarpower,SBSP)的概念。你或许会觉得这只是科幻小说的梦想,不过美国人可是很认真的在研究可行性,还列出了成本计算表,在NASA工程师2012年8月的计算之中,太空太阳能发电阵列本身要价65亿美元,将太阳能以微波的方式传送到地表,传送发射器要价21.3亿美元,地表的接收天线则要价25.1
俄罗斯航天局附属中央工程科学研究所提出,应在太空建立一个巨大的太阳能发电站,收集能源并发送回地球。1968年美国彼得·格莱西尔首先提出这样的概念:要在太空产生足够的电力,太阳能电池帆板面积要达到几平方千米;航天器上产生的电力要通过大型微波发射天线,送到地球上所需地点,然后供给电力网。中央工程科学研究所建议使用激光而不是微波,因为无线电波难以集中,而且接收天线需要几平方千米。如果采用激光束,其面积仅是前者的1/10。不过,目前尚不存在如此强大的激光器,尽管分布在帆板上的红外激光器可以代替激光束,它们的辐射会汇聚一处并传向地
在茫茫的太空中,几年之后很可能将盛开一朵朵“太空之花”。它们就像是太空中的向日葵,始终迎着灼热的太阳,收集着来自太阳的光和热。这些“太空之花”并非奇异的外星生物,而是美国研究人员正在研制的新型卫星,它们可将收集来的太阳能输送到地球上为人们照亮。在地表利用太阳能,会遇到夜晚和阴雨天的麻烦。然而,如果远离地球大气层,进入没有遮挡的太空中,就可以一天24小时都能接受到阳光的照耀了。基于这个原因,不少科学家多年来致力于太空太阳能的研究,希望有一天人类能够高效收集太阳能。最近,美国国家航空航天局的研究人员表示,他们
本文仅就新能源中的太阳能发电技术的动向做一个预测。其一,关键光伏器件的价格将进一步降低,从上世纪50年代初的1500美元/W降至1美元/W左右(现行价格为4美元/W);其二,是将太空技术、微波技术和光伏技术结合;其三,是我国将加大新能源发展的力度,在GDP增长的城市规划中会单列一块,即“新能源在GDP增长中的贡献”,且逐步解决分布式供电网问题。1 太阳能发电与微波输电计划1.1 宇宙太阳能发电太阳表面的温度约为2伊107益,它所释放的能量为1伊1024kW。其中,地球有可能利用的能量为1.8伊1014kW,若以地球表面来平均,则
你敢想吗?太空建个发电站将无比巨大的太阳能电池阵放置在地球轨道上,组成太阳能发电站,太阳能发电装置将太阳能转化成为电能。1968年美国科学家彼得·格拉赛 (Peter Glaser)首先提出了建造空间太阳能电站的构想,其基本思路是:将无比巨大的太阳能电池阵放置在地球轨道上,组成太阳能发电站,将取之不尽、用之不竭的太阳能转化成数千兆瓦级的电能,然后将电能转化成微波能,并利用微波或无线技术传输到地球。能量转换装置将电能转换成微波或激光等形式(激光也可以直接通过太阳能转化),并利用天线向地面发送能束。有资料称,从理论上说,在阳光充足
随着石油资源的日渐枯竭以及人们环保意识的提高,太阳能发电正成为各国争相发展的新能源。日本企业和研究机构已开始尝试在太空建设太阳能发电站,其发电效率将是地面太阳能发电的10倍。 据日本《读卖新闻》报道,三菱电机、京都大学和宇宙航空研究开发机构将在今年春季进行将电力转变为微波的技术实验。如果该实验取得成功,日本很有可能会在2025年之后实现在太空进行太阳能发电的梦想。三菱电机已提出建设一个100万千瓦的太空发电站的构想,具体思路是向赤道上方三万六千公里的静止轨道发射40个带有发电装置的小型人造卫星,这些卫星利用反射镜收集太阳光发电,然而再把这些电能转变为微
4月22日,常州极地太阳能电力有限公司高效光伏组件制造项目签约落户江苏连云港高新区。据了解,该项目总投资10.5亿元,项目分两期建设,其中一期项目计划投资7亿元,计划建设2GW光伏组件自动化生产线;二期项目计划投资3.5亿元,规划建设1GW光伏组件自动化生产线。
藏北高原,西藏那曲欧玛亭嘎100兆瓦风电项目全容量并网发电,每年可提供清洁电能约2亿千瓦时;天山北麓,新疆华电610万千瓦新能源基地开工,总占地面积约990平方千米,太阳能、光热、火电等多类型能源互补发电……今年以来,我国能源转型步伐加快。国家能源局22日发布的数据显示:截至3月底,全国累计
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近日,印度MNRE发布了总理SuryaGharMuftBijliYojana计划的指导方针草案,该计划旨在通过中央政府补贴,帮助1000万户家庭安装屋顶太阳能(RTS)发电设施。该计划的主要目标是通过安装屋顶太阳能,每月为1000万户家庭提供最高300单位的免费或低成本电力。该计划将实施至2027年3月31日。MNRE表示,到2025-
4月19日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2024年4月15日-4月19日)。政策篇三部委联合发文加速光储充一体化项目建设4月11日,财政部、工信部、交通运输部联合发布《关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知》,文件推出“百县千站万桩”试点工程。在全国24个省开展第一批开展70个试点县(各
4月17日,常州市人大常委会召开新闻发布会,介绍《常州市新能源产业促进条例》相关内容。该条例将于2024年6月1日起施行,是全国首部新能源产业促进条例,也是常州市自2015年获得立法权以来,首部市人民代表大会表决通过的实体地方性法规。《条例》共五十四条,以建设引领长三角、辐射全国、全球有影响
4月17日,珠海市人民政府印发《珠海市“无废城市”建设提质增效实施方案(2024-2025年)》。文件指出,推动能源清洁低碳转型,大力发展分布式光伏发电,推动斗门建成光伏示范开发区。因地制宜发展生物质能,推进珠海环保生物质热电工程三期项目建设。支持固体废物处理企业,探索构建清洁低碳能源为主体
日本经济产业省(METI)的最新数据显示,在过去的12个月内,日本风能和太阳能削减量大幅提高,从2022财年的0.57TWh和2023财年的0.53TWh增至1.76TWh。日本可再生能源研究所称,根据METI提供的数据显示,日本太阳能和风能削减量从2018财年大约0.10TWh增加到上一财年的1.76TWh左右,这一数值相当于澳大利
4月12日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2024年4月7日-4月12日)。政策篇鼓励光伏企业更新升级高端先进设备!七部门印发《推动工业领域设备更新实施方案》4月9日,工信部、国家发改委、财政部等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》,《方案》要求更新升级高端先进设备。针对航空、
非洲国家喀麦隆自2024年1月1日起免除太阳能组件的进口关税和其他税款,该豁免还适用于饮用水、生物质能和风能设施,为期24个月。政府已将该条款纳入2023年12月发布的《2024年金融法》中,喀麦隆离网电气化专业人员协会(APELCA)宣布,最近,该国财政部发布了一份通知,详细说明了将被豁免的选定设备清单
4月24日,新昌县人民政府发布关于开展第二批2022年度非户用分布式光伏项目奖补的通知,通知指出,对符合建设规范的2022年并网光伏项目,按其实际发电量给予0.2元/千瓦时的补贴,补贴期限为自发电之日起一年。补助要求:(1)企业(单位)的工商注册、税收管理和项目实施地址均需在新昌县;(2)项目需
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4月23日,内蒙古能源集团公司召开2024年一季度经济活动分析会,总结分析1至3月份集团公司经济运行及安全生产总体情况,盘点梳理了各项工作取得的成绩及存在的问题,安排部署下一步重点工作。集团公司党委书记、董事长张海峰出席会议并讲话,党委副书记、副董事长、总经理李文忠主持会议并提出要求,经
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北极星电力网获悉,广州发展发布2024年1-3月主要生产经营数据公告,2024年1-3月,公司合并口径发电企业累计完成发电量58.76亿千瓦时,上网电量(含光伏发电售电量)56.24亿千瓦时,与去年同期相比分别增长22.41%和23.43%。公司合并口径发电企业电量(以亿千瓦时计)具体情况如下:备注:1.广州珠江电力
近日,国电电力发布2024年一季度电量情况公告,截至2024年3月31日,公司合并报表口径完成发电量1062.44亿千瓦时,上网电量1006.90亿千瓦时,较上年同期分别增长4.98%和5.02%;参与市场化交易电量占上网电量的92.85%;平均上网电价455.58元/千千瓦时。受全社会用电量增长影响,公司2024年一季度上网电量
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