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      太空發電:全國首個空間太陽能電站實驗基地開建

      2021-7-12 17:06| 發布者: cncelab| 查看: 1228| 評論: 0

      摘要: 空間太陽能電站的電能主要通過微波等無線傳輸方式,相當于從太空向地面拉一條輸電線路,這種發電和輸電方式成熟后,還可以利用它對偏遠地區或受災地區等進行定向供電或移動供電,解決某些地區發電和供電方面的難題。
      【消費電子實驗室-2021/7/12】由于地球表面受到大氣層以及天氣條件的影響,照射到地球表面的太陽光一般只有大氣層外的70%左右,所以如果在地球大氣層外的太空中建造發電站的話,發電效率會比地球上高很多,而且不會受到地球表面晝夜交替、天氣情況和地球緯度的影響,可以一直處于發電狀態中。

      該技術有個難題,就是如何把太空中產生的電能輸送到地球上,因為太空距離地球表面還有數百或數萬公里的距離,目前人類還不能把金屬輸電線路從太空中扯到地球表面上,因此一般認為太空太陽能發電還只是一種科幻事物。但可能很多朋友都沒想到的是,其實在我國重慶市璧山區,這樣的發電站已經開建了。

      據《重慶日報》6月18日報道,我國首個空間太陽能電站實驗基地在重慶市璧山區正式開工建設,它是我國西部(重慶)科學城璧山片區無線能量傳輸及環境影響科學工程的重要項目,總投資約26億元,首批建設資金為1億元,核心實驗建設區約33畝,將開建空間太陽能發電站實驗科普綜合樓、試驗平臺等;另有106畝試驗區,將建造升空試驗場地和氣球平臺調試場等設施;外圍建設區面積約為167畝,主要建造太空育種區和科教中心。

      建成之后,這里將成為我國首個空間太陽能技術試驗與攻關和新產業培育為一體的大型綜合實驗基地,重點進行空間太陽能發電站、無線微波能量傳輸以及空間信息網等技術的前期演示、模擬、驗證和應用工作,對今后我國改變傳統能源傳輸方式、破解能源供給等難題等產生重大意義。

      太空太陽能電站就是在地球大氣層外的空間軌道上建立太陽能收集和轉化站,將太陽能收集后通過微波和激光等無線能量傳輸的方式將能量傳回地面收集站,再由收集站將其轉化成電能并向外輸出,就可以持續供電了。

      重慶璧山打造的也是世界首個太空太陽能電站,建成后將成人類首個真正的太空發電站?赡芎芏嗯笥讯疾淮笙嘈糯耸,實際上重慶市早就開始這方面的布局了,2018年就組織了重慶大學、中國空間技術研究院西安分院以及西安電子科技大學等相關單位聯合打造了璧山空間太陽能電站實驗基地,其負責人就是中國工程院的楊士中院士。

      該基地計劃建造的空間太陽能電站將布置在距離地面3.6萬公里的太空中,不會受到地球晝夜、天氣、地區緯度等自然因素的影響,數據顯示一平方米的光伏電池就可產生10到14千瓦的電力,同樣面積的太陽能接收電池板的發電量將是地面的幾十倍,因此只需要200萬平方米的光伏電池板就相當于三峽發電站的裝機容量了,因此這座設想中的太空太陽能發電站又被叫做“太空三峽”,其實200萬平方米的電池板的面積也就兩平方公里,想把它建造起來并非不可能的事情。

      按照楊士中院士的計劃,是在2020年前后進行空間太陽能電站實驗基地及研發平臺建設,雖然由于疫情原因耽誤了一些時間,但目前這一步也正在進行中;第二步是2025年前后實現中小規模的平流層太陽能電站并且并網發電,平流層位于離地表10公里至50公里的高空,位于對流層之上,因此不會受地表天氣的影響;第三步是在2025年后開展大規?臻g太陽能電站的系統應用工作,所以我國“太空三峽”的建造已經是在進行中了,遠的將來,太空發電站也將會伴隨著地球運行。

      可能很多朋友都納悶太空中太陽能電池板發的電怎么傳輸到地球上呢?楊士中院士對此也給予了解答:空間太陽能電站的電能主要通過微波等無線傳輸方式,相當于從太空向地面拉一條輸電線路,這種發電和輸電方式成熟后,還可以利用它對偏遠地區或受災地區等進行定向供電或移動供電,解決某些地區發電和供電方面的難題。

      參考資料:《重慶日報》6月20日文章《全國首個空間太陽能電站實驗基地在璧山開建》

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