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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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根据中国空间技术研究院(CAST)的信息,中国计划到2035年建成一个200MW级的太空太阳能发电站。上周在中国东南部福建省厦门市举行的第六届中俄工程论坛上,中国科协项目研究员王力表示,太空太阳能电站将捕获那些永远不会到达地球的太阳能量。王说,这些能量被转换成微波或激光,然后传回地球表面供人们
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
为了降低清洁电力的成本,世界各地的电力公司都在扩大他们的太阳能发电厂。这一点在埃及南部表现得最为明显,那里将是世界上最大的太阳能发电厂,500多万光伏板目前正在建造成形。明年建成后,位于阿斯旺附近、耗资40亿美元的Benban太阳能发电厂的占地面积将比纽约中央公园大10倍,发电量可达1.8亿瓦。
热爱新能源的小伙伴,告诉你们一个好消息:我国有可能率先在太空建立太阳能发电站!这简直是要成立太空供电公司的节奏啊~太空发电,效率是地球上的6倍太空发电站,就是在太空中铺设大量的太阳能电池板,将太阳能转化为电能,再传输到地面上来。其实,机智的人类早已把太空中的太阳能利用起来了看到这颗
日前,日本先后两次成功进行了微波无线输电实验,该成果有望用于太空太阳能发电领域。美国海军专家最新设计了一种太空太阳能装置,可聚焦阳光将能量束传输至地面。无线输电商业化成为可能日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)3月11日称,研究人员利用微波,将1.8千瓦电力(足够用来启动电水壶)以无线方式,精准地传输到55米距离外的一个接收装置。12日,日本三菱重工也宣布,科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送,其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。三菱重工在一份声明中说:“我们
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
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6月20日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年6月23日-6月27日)。政策篇新疆136号文承接方案:增量电价0.15-0.262元/kWh、存量0.25-0.262元/kWh6月25日,新疆发改委官网发布文章《深化新能源上网电价市场化改革助力新能源高质量发展》及《自治区贯彻落实深化新能源上网电价市场化改革实施方案
在去中心化能源的发展趋势里,阳台光储正成为一个新的机会点。当大家还在关注大型储能电站和传统家用储能时,阳台光储凭借“即插即用”的设计、模块化扩展能力以及电商直销模式,迅速打开了公寓住户这一巨大市场。它不只是一个“小型电厂”或“大号充电宝”,而是在政策放宽、高电价压力和消费电子思路
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最近《人民日报》通过专访任正非对外释放了重要信号。其中也讲到了,AI竞争的背后,是要有充足的电力、发达的信息网络,而中国有这样的优势。可以说,AI的尽头是算力,算力的尽头是电力,这已成为科技行业的共识。本期「电网深谈」邀请了阿里云能源行业首席架构师黄振、浙江省电力负荷管理中心孙钢、浙
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