雖然太陽能發(fā)電不斷變得更便宜和更有效,但仍存在一些基本限制:太陽能電池板只能在白天發(fā)電且大部分陽光在向下照射時(shí)被大氣吸收。為此,歐航局(ESA)正在研究在軌道上收集太陽能的概念--據(jù)悉,那里的陽光比歐洲境內(nèi)的陽光要強(qiáng)烈10倍--然后將其傳送到地面上使用。
作為這一努力的一部分,一個(gè)新項(xiàng)目對設(shè)計(jì)太陽能衛(wèi)星展開了研究,據(jù)了解,這將成為有史以來最大的太空結(jié)構(gòu)。FRAZER-Nas Consultancy將研究太陽能發(fā)電衛(wèi)星的模塊化結(jié)構(gòu)以便在其使用壽命結(jié)束時(shí)有效地將其分解,進(jìn)而得到重新使用或回收。
眼下,ESA正在征求關(guān)于太陽能衛(wèi)星技術(shù)和概念的意見,這些技術(shù)和概念正是為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo):
入射的太陽輻射
在軌道上,太陽光的強(qiáng)度比地球表面的強(qiáng)度要高得多。
陽光捕捉和能量調(diào)節(jié)
陽光被轉(zhuǎn)換為電流,然后準(zhǔn)備以無線電頻率傳送到地球、月球或其他行星表面。
電力傳輸
使用相控陣、激光發(fā)射器或其他無線技術(shù)將能量送至地球。能量束必須準(zhǔn)確、可靠并應(yīng)在穿越地球大氣層時(shí)盡可能多地保留其能量。
光束捕獲和能量轉(zhuǎn)換
用光伏電池或?qū)㈦姶拍苻D(zhuǎn)換為電能的天線來捕獲能量束。衛(wèi)星可以將能量傳送到一個(gè)單一的地面站點(diǎn),或傳送到一個(gè)行星物體周圍的幾個(gè)地點(diǎn)。
電力傳輸
在地球上收集天基太陽能的系統(tǒng)必須安全和可持續(xù)地整合到現(xiàn)有的電網(wǎng)中。電力分配在科學(xué)、探索和殖民任務(wù)中同樣至關(guān)重要。
能源利用
除了有可能幫助歐洲實(shí)現(xiàn)到2050年碳中和的目標(biāo)外,天基太陽能技術(shù)可以為其他電源有限的科學(xué)和探索任務(wù)提供所需的靈活性和可靠性,如在月球夜間的漫游任務(wù)。
(舉報(bào))