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空间太阳能发电或近在眼前

2013-04-26 13:14来源:《光伏产业观察》杂志关键词:空间太阳能发电光伏电站太阳能光伏收藏点赞

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近期,有媒体报道称欧洲已将空间太阳能发电卖到了四川,据称太空太阳能的发电比率远胜于地表。虽然欧洲卖了多少电、价格怎样、哪种合作方式还不得而知,不过我们很多人还不怎么明白的空间太阳能发电技术似乎已经渐行渐近了。

将电池阵放置在地球轨道上,建成太阳能发电站--这是1968年美国科学家首先提出的建造空间太阳能光伏电站构想。有资料称,从理论上说,在阳光充足的地球静止轨道上,每平方米太阳能能产生1336瓦热量,如果在地球静止轨道上部署一条宽度为1000米的太阳能光伏电池阵环带,假定其转换效率为100%,那么,它在一年中接收到的太阳辐射通量差不多等于目前地球上已知可开采石油储量所包含的能量总和。

将引发新一轮技术革命

谈到从几万米的太空收集太阳能发电,有人觉得不可思议。高昂的设备装置费用、难以解决的电力传输问题、对人类活动的影响等等忧虑,让人觉得这个想法有点异想天开。然而,包括美、俄、日、欧在内的发达国家正如火如荼地开展空间太阳能发电的研究与产业发展。

作为一劳永逸地解决人类能源危机的终极新能源,目前人们公认的只有两个:其一,是在地面上建立核聚变发电站;其二,是在空间建立太阳能发电站。特别是当建立核聚变发电站能否在50年内实现核聚变能发电商业化尚存在着争论的情况下,空间太阳能在技术上有可能在20~30年内实现商业化的预测对人们有巨大的吸引力。

发展低成本重型空间运输系统是实现空间太阳发电的一个重要基础。目前地球同步轨道每公斤的发射成本高达10万元左右。根椐有关方面分析,要使空间太阳能发电具有实际应用价值,需要将地球同步轨道每公斤的发射成本降至为0.13万元左右。即要求运载器每公斤的发射成本下降2个数量级。

空间太阳能电站发电整个过程经历了太阳能-电能-微波(激光)-电能的能量转变过程,空间电站的建造和运行过程还需要包括大型的运载系统,空间运输系统,及复杂的后勤保障系统,将空间太阳能实现商业化的背后有一系列科学难题需要解决,人类在开发过程中带来的技术进步可能引发新一轮的产业技术革命。

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