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放置在高空轨道的太阳能发电站

时间:2019-09-03 来源: 关键字:中国   光伏技术   太阳能发电站   

在科技的发展道路上,离不开能源的助力,特别是再科技飞速发展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人员不断开发新能源,这就再当下最需要研发太阳能的使用。让再生能源迎来新的高度,中国正计划领衔全球,于2030年建造出放置在高空轨道的太阳能发电站。不像地表太阳能电站受到日照时间限制,位于36000公里高的电站将不受大气层、昼夜、季节变化干扰,真正成为“取之不尽”的能源。

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某太阳能电站

太空太阳能又称太阳能发电卫星、轨道发电机,科学家事实上自1970年代早期就已开始构想这类型太阳能发电系统。

中国太空技术研究院的研究员指出,位于太空中的太阳能电站99%时间都能源源不绝供应能源,发电强度是地面型太阳能厂的6倍。

在2021-2025年间,中国首先会建造并发射中小型太阳能发电站到平流层测试成效;2030年进入下一阶段,开始建造MW 级实验太空太阳能发电站,发射到约36000公里高的地球静止轨道上;2050年前则正式打造GW级商业用太空太阳能发电站,投入营运。

不过这个愿景也面临着技术挑战。首先,科学家预估一座太空太阳能发电站重量高达1000吨,但载着科研仪器与航天员在近地轨道绕行的国际太空站总重也才400吨,届时恐怕要耗费无法计数的资金与时间将所有设备打上天空。

NASA也曾指出太空太阳能技术存有太多障碍,要在轨道上布置如此庞大的设施所费不赀,也没有相关大型计划的经验。对此,中国科学家设想可以利用3D打印技术,直接在太空建造发电站,省去用火箭慢慢运载设备的成本。

至于太阳能转换成电能后,需要以微波或激光束传回地球,然后经地面接收系统并入电网。但研究人员表示,需厘清太空电站长期的微波辐射对大气与地球生态安全的疑虑。此外,定向能量束的强度足以灼伤人体,一旦高空卫星遭黑客入侵,原本用来传递太阳能量的射束就可能遭受控制,射往其它国家甚至高密度人口的大城市,造成重大伤害。

不只中国,日本已经研究太空太阳能发电10年,印度、欧洲等国亦有涉猎,然而至今都还没有明显进展。不过中国太空计划投放了大量预算,仅次于美国,也许太空发电有机会成为现实。太阳能虽然可以产生很大能量,但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转,这就需要我们保护能源,从自己做起,从身边的点滴做起,节约能源,是我们人类每一个人应尽的责任。

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