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自上世纪70年代首次提出以来,空间太阳能一直是个超现实主义的梦想。进入21世纪,3D打印让这个梦想有了照进现实的可能。
相较于地面太阳能,空间太阳能(SBSP)拥有众多优势。但将太阳能电池板送上空间轨道的成本极高,因此发展前景曾遭受强大阻力。3D打印能够很好地缩减空间太阳能的成本,使其成为可为人类所用的能源。
3D打印近些年发展迅速,态势喜人。相较于将提前生产好的太阳能电池板送入太空的做法,“将特定的3D打印机送入太空,直接在空间轨道上生产太阳能电池板”将大幅压低成本。
美国国家航空航天局(NASA)早前通过“InnovativeAdvancedConcepts”项目向TUI公司的产品——SpiderFab3D机器人打印机提供了投资。TUI首席执行官RobHoyt解释,产品的整体构想是在太空创造一个简洁的、持久耐用的组装指令,操控3D打印技术和机器人在太空制造空间太阳能系统,以此替代太阳能电池板在地球的生产、安装过程。
通过3D打印技术,人们只需要将打印机运送至太空,就能实现空间元件制造和设备搭建。飞行器装载量将减少10倍,重量减少50%-80%。
包括3D打印机和机器人在轨制造太阳能电池板元件在内的技术只需用更小、更便宜的运载火箭将物料带入太空即可,这将为空间太阳能创造前所未有的性价比。
一旦进入太空,SpiderFab将完成安装长形、高性能的桁架结构。这个结构用于支撑系统部件,使系统的大型支撑结构得以安装,系统包括数百个太阳能电池板、大型太阳能反射器、足球场大小的天线。
为了实现空间太阳能发电,SpiderFab将完成两个基本步骤。首先,3D打印机将搭建一个碳纤维桁架结构作为整个系统的框架。之后,如果要在太空中部署聚焦式太阳能的话,机器人会根据指令在桁架结构上覆盖一层PV薄膜或反射物质。
Hoyt表示,尽管公司还没有对空间太阳能的细节进行分析,但TUI已经通过设计分析确认,SpiderFab能够在太空生产装机为300千瓦的太阳能设备。
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11月7日,国家发改委、国家能源局召开新闻发布会,对外正式发布《电力发展十三五规划(2016-2020年)》(下称《规划》)。这是时隔15年之后,电力主管部门再次对外公布电力发展5年规划。上次发布还要追溯到2001年1月1日,当时的电力主管部门原国家经贸委发布了《电力工业十五规划》。来源:成都新能源
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作为取之不尽、用之不竭的清洁能源,太阳能在不远的将来会代替污染严重且储量有限的化石能源。但目前由于太阳能发电成本高,大面积推广尚不具备条件。出路在于通过技术创新降低太阳能光伏成本。目前,煤的发电成本每度为0.03美元~0.05美元,核能发电成本每度为0.08美元左右,风能发电成本每度为0.10美元左右,而太阳能发电成本每度高达0.32美元以上。成本是太阳能发电的短板,要使太阳能具有竞争优势,关键是将光伏电价降低至现行石化能源(煤、油、天然气)发电的价格水平。降低成本要依靠技术创新来实现。太阳能光伏发电,从材料、设备、电池(包括晶体硅电池、薄膜电池等)、
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绿证作为可再生能源电力消费凭证,用于可再生能源电力消费量核算、可再生能源电力消费认证等,1个绿证对应1000千瓦时可再生能源电量。国家发展改革委、财政部、国家能源局《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知》(发改能源〔2023〕1044号)明确,绿证是我国可再生
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