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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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发达国家已开始部署

2007年10月,五角大楼向美国国家安全太空办公室提交了的一份报告指出,装置在巨型卫星上的太阳能电池板可以搜集太空能量,为地面上位于各地的美军基地提供能源。由于发射巨型卫星目前还不可行,研究人员提议在西太平洋小国帕劳先开展小型模拟试验。试验中,一枚距地480公里运行的卫星将把太空能量传送到地面,一个直径为79米的接收器将接收相当于1兆瓦的能量。这些能量足够为1000个家庭提供电力。

事实上,美国人有关在太空建造太阳能电站的设想由来已久。1968年,美国利特尔咨询公司太空业务副总经理彼得·格拉泽提出了在宇宙空间建造太阳能电站的设想。但在当时,因为要花费一大笔款项,美国政府方面并没多表现出多大的兴趣。直至20世纪70年代中期,由于发生能源危机,格拉泽的计划才被重新得到了重视,并得到推进。美国宇航局启动的”空间太阳能探索性研究和技术计划“提出了该国的发展路线图,为2030年的商业系统研制奠定了基础。

在美国之外,其他空间国家或组织,如俄罗斯、日本等也在紧锣密鼓地进行其太空电站计划。

俄罗斯齐奥尔科夫斯基航天学院执行院长利修克在2007年11月召开的载人太空飞行国际会议上表示,俄罗斯学者有意推出太空能源供应系统的若干设计方案,其基础是太阳能的利用。俄罗斯的太空能源供应系统将由若干航天器和地面接收装置组合而成,利修克说,航天器有若干位置选择,可以处于较低的近极地轨道、周期12小时的高椭圆轨道上,也可以在地球同步轨道上。第一阶段是向太空发射功率为5兆瓦的试验电站,然后再经3个阶段研制系统本身,逐步提高发电装置的功率,从10兆瓦一直到数百万兆瓦。

俄罗斯太空总署(RussianSpaceAgency)下属的中央科学工程研究院提出的概念是打造一座巨型太阳能发电空间站,并围绕地球飞行的概念。与美国人不同的设计之处在于,他们会采用镭射,而非微波。不幸的是,目前不存在拥有足够能量的镭射光,因此俄罗斯科学家提议采用多种远红外镭射光,并且计划结合放射物创造足够能量的镭射光束,并将电力输送至地球表面。

日本方面,尽管近年来在航天领域屡遭挫折,日本经济、贸易和工业部(METI)仍雄心勃勃地计划在2040年之前向太空发射太阳能电站。日本从2001财年4月份开始太阳能卫星的研究,到2040年系统将开始运作。

日本在2003年提出了”促进空间能利用“国家计划,目标是在20到30年后实现空间太阳能发电商业化。2009年,日本航天开发局宣布已开始开发太空太阳能发电系统,该系统将从离地球表面以外3.6万千米、与地球旋转同步的卫星上的大型太阳能收集能源。

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