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3月13日消息,据国外媒体报道,随着绿色能源革命在全世界的加速发展,太阳能发电已成为众人所熟悉的景象。而中国正在将太阳能发电提升到一个全新的水平。中国宣布,计划在2050年前将一座太阳能发电站送入地球轨道,这一壮举将使其成为首个利用太空太阳能并将其传输回地面的国家。
鉴于太阳一直存在于太空中,太空太阳能发电被视为最为可靠的可再生能源。
“你不必应对昼夜周期,你不必应付云层或季节变化,所以相比于现有的地面太阳能,你有8到9倍的能源可用,”加州理工学院电气工程系教授阿里·哈吉米利(Ali Hajimiri)如是指出。其也是该太空太阳能项目负责人。
当然,开发捕获和传输太阳能所需的硬件设备,以及将该系统发射到太空不仅困难重重且非常昂贵。但中国正在大步前进,据报道中国正在西南部城市重庆建设一个试验设施,从而研究将太阳能从轨道传输会地面的最佳方式。
利用太空太阳能作为可靠可再生能源的想法并不是什么新鲜事。这一概念最早出现在上世纪70年代,但相关研究进展并不大,很大程度上是因为人们普遍认为技术要求过于复杂。但随着无线传输技术的进步以及光伏电池设计和能量转换效率的提高,这种情况似乎正在发生改变。
“我们现在看到了一些复苏迹象,这可能是因为有了新技术,实现这一目标的基础已经存在,”物理学家约翰·曼金斯(John Mankins)表示。
据曼金斯说,人口增长可能是推动人们对太空太阳能重新点燃兴趣的另一个因素。到2050年,世界人口预计将增长至90亿,专家们说,太空太阳能可能会成为满足全球能源需求的一个关键途径,尤其是在日本、北欧和世界其他光照不太充足的地区。
他说:“展望未来50年,能源需求将是巨大的。“如果你能在阳光普照的地方收获太阳能,并在不干扰地球的前提下将其传输出去——当然你还需要以一个负担得起的价格做到这一切——那么你就赢了。”
让其成为现实
中国实验的细节尚未公布,但曼金斯表示,在太空利用太阳能的一种方法是发射数万颗“太阳能卫星”,这些卫星将彼此联系起来,形成一个巨大的锥形结构,在地球上空约2.2万英里的轨道上运行。
这些卫星将用太阳能电池板也就是光伏板覆盖,光伏板将阳光转化为电能,电能将被卫星转化为微波,并无线发送到地面接收器,比如说一种直径可达4英里的巨型铁丝网。这些地面接收设备可以安装在湖泊、沙漠或农田上。
曼金斯估计,这样一个太阳能设施可以源源不断地产生2000千兆瓦的电力。相比之下,最大的地面太阳能发电场只能产生大约1.8千兆瓦。
这听起来似乎很有希望。但专家警告说,仍然有很多障碍需要克服,其中包括目前需要找到一种减轻太阳能电池板重量的方法。
加州理工学院科学家特里·格杜托斯(Terry Gdoutos)说:“目前最先进的光电技术的转换效率可能是30%。”格杜托斯与哈吉米利一起从事太空太阳能研究,“最大的挑战是在不牺牲效率的前提下降低太阳能发电板的质量。”
加州理工学院研究团队最近制造一对超轻光伏板模型,证明它们可以收集并无线传输10千兆赫的电能。格杜托斯指出,这些模型成功完成了太阳能发电卫星在太空中需要完成的所有功能,他和同事们现在正在探索进一步减轻太阳能发电板重量的方法。
未来道路
目前中国还没有透露将在太空太阳能发电场建设上投入多少资金。曼金斯说,即使是为了验证各种技术的小规模试验,也可能至少要花费1.5亿美元。
尽管价格高昂,曼金斯仍然是太空太阳能发电的坚定拥护者。
他说:“地面太阳能是一种奇妙的东西,我们将永远拥有地面太阳能。”“在很多地方,屋顶太阳能棒极了,但世界上很多地方都不像亚利桑那州。数百万人生活在大型地面太阳能电池阵列产出并不经济的地方。”
曼金斯对该领域的最新进展表示欢迎,并表示他热切希望追随中国的新举措。“中国的研究兴趣真的很惊人,”他说。“15年前,他们在这个领域完全不存在。现在他们正处于强有力的领导地位。”
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5月19日,国务院关于印发气象高质量发展纲要(2022—2035年)的通知,通知指出,加强气候资源普查和规划利用工作,建立风能、太阳能等气候资源普查、区划、监测和信息统一发布制度,研究加快相关监测网建设。开展风电和光伏发电开发资源量评估,对全国可利用的风电和光伏发电资源进行全面勘查评价。研
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空间太阳能电站的构想正在逐步变为现实。在近日召开的2021年空间技术和平利用(健康)国际研讨会空间动力和地面能源论坛上,与会专家一致认为,空间太阳能电站有可能为应对世界能源危机提供一种环保的解决方案,再过10—15年,空间太阳能相关技术研究将会取得突破。
从荒废土地到发电沃土,日本太阳能电站对废弃土地的再利用在之前的文章中,笔者介绍了日本在建设太阳能电站时对蓄水池等公共用地的活用。而为了达成日本的新能源目标,“一地多用”是远远不够的。除了正在被利用的土地,日本也开始利用荒地和废弃的事业用地来修建太阳能电站。本文中,笔者将讲述三个日本使用废弃公园和农业用地修建太阳能电站,以及有关促成这些电站建成的资金支持和国际合作的故事。
事实上,自去年公布了2020-2030年能源和电力战略规划后,乌兹别克斯坦清洁能源产业发展持续加速。据乌兹别克斯坦国家通讯社报道称,该国首座太阳能电站NurNavoi日前正式并网发电。这个装机10万千瓦、投资1亿美元的电站,可以满足3.1万户乌兹别克斯坦家庭的电力需求,每年减少排放15万吨二氧化碳。
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3月22日,嘉兴市发展和改革委员会发布嘉兴市(市本级)第二十二批分布式光伏发电应用项目电量追补情况的公示,本次补发资金为项目自并网之日起至2019年12月31日期间的电量补贴资金共计1665005.76元。原文如下:根据《关于进一步实施嘉兴市本级分布式光伏电量补贴政策的通知》(嘉光伏办〔2018〕1号)精
随着“双碳”战略的实施,光伏行业正快速走进千行百业。其中作为主要“碳源”之一,交通运输排放约占我国碳排放总量的10%,而采用光伏等可再生能源可以有效减少交通运输的碳排放,从而推动行业的绿色低碳转型。由此,光伏+交通也构成了当下光伏应用的典型场景。特别是光伏+高速公路,近期除顶层规划外
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2月26日,内蒙古自治区人民政府办公厅印发关于支持设施农业、设施畜牧业发展若干措施的通知。根据通知,持设施农业绿色循环发展,鼓励利用光伏发电增温补光,充分利用地热和工业废热、废气(二氧化碳)等用于设施农业生产再利用。全文见下:内蒙古自治区人民政府办公厅印发关于支持设施农业、设施畜牧
近日,甬莞高速福永段青云山服务区光伏车棚发电站顺利建成,该光伏站总装机容量为852.5kWP,年平均发电量为80.5692万千瓦时,这标志着福建高速新一批50处光伏电站主体工程建设完美收官。据了解,这批50处光伏发电站主要分布在福州、宁德、漳州等8个设区市的17个高速公路服务区、33个收费站屋顶及车棚,
目前,我国已有超过80%的高层建筑均采用了外遮阳系统,其在节能、保护室内环境和提升建筑外观品质等方面发挥着重要的作用。据专业数据测算,我国每年新增商业和办公建筑面积为9500万平方米,新增可安装外遮阳面积为665万平方米,市场空间不可小觑。12月12日,固德威在上海城市体验中心完成光电建材新品
2023年9月19日,第十二届“北极星杯”光伏影响力品牌评选颁奖典礼在江苏无锡市隆重举行。国瑞能作为全球领先的光伏支架智造商,国内知名创新型企业,凭借创新实力、品牌价值和项目应用等方面卓越表现,连续六年蝉联“影响力光伏支架品牌”奖项,并再次斩获荣获“影响力特色光伏应用项目案例企业”奖项
9月16日,嵊州市人民政府发布关于加快推进新能源装备产业高质量发展的实施意见(征求意见稿),文件指出,重点发展光伏等清洁能源装备产业。积极布局光伏产业链,重点引进光伏垂直一体化优质项目。重点提升薄膜电池片、光伏背板、逆变器等光伏组件关键材料及部件配套能力。支持发展智能光伏集成运维装
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