太阳能光伏发电系统是如何做到隔空传电的?
时间:2023-11-29 12:32:48 阅读:42
首先我们要清楚太空发电站其实利用的是太空中的太阳能,那可能很多人会问,太阳能光伏发电系统为何不将太阳能发电站建在地球上呢?非要建到太空上,这样做是不是多此一举?
其实各国科学家之所以致力建设太空发电站以及在这方面进行大力的研究,那是因为太空发电站能够很好的将太阳能转化,而在建设以及能源转化的过程中不会对地球产生任何的影响。原因是太阳光在绕到地球表面的时候已经被大气层不断的削弱,所以实际照射到太阳能发电板上的能量并不是很大。
如果在太空中的话,那么就可以更好的接收到太阳所散发出来的能量,以目前的数据分析得知,同一平方太阳能,地球表面能获得的能量是1000w,而太空中则是14000w。在经过太空中的发电站转化之后,发电效率可以达到地球太阳能发电效率的十倍以上,而且不会产生任何的污染,因如此高的转化效率,专家也称其为“太空三峡工程”。
可即便太空发电站能够进行高效率的能源转化,它又该怎样将已经生成的电力能源传送到地球上呢?总不能去制造3.6万km的线来连接,很显然这是不现实的。对此我国科学家早就想出了解决办法,那就是将已经转化完成的电能再转化成微波,通过这种方式传送到地球,实现精准的电力输送。而重庆璧山建设的空间太阳能电站基地就是为了接收来自太空的微波,然后再将其转化为电能用于我国的电力供应。届时太空发电站可以极大的解决我国的电力需求以及其他方面的能源消耗。
太阳能光伏发电系统值得一提的是,太空发电站的构思和建设目前全世界只有中国在进行,其他国家尚未取得突破,毫不夸张的说,在这方面中国在领跑世界各国。不过现在中国尚未完成太空发电站的建造,仍然处于计划和市实验阶段,虽然早在2020年的时候我国科学家就已经提出了相关的设想和实施计划。
但是在研究分析的时候发现很多问题,比如太空发电站如何送上外太空?太阳能转化装置以及发电板又该使用什么材料来制作?还有就是如何安全的将传送的微波转化成为直流电?要知道偌大的太空发电站绝不可能是一个小体积的构造,预计整体质量高达10万t,纵观当今各国,没有任何一个国家的火箭能够运载如此大重量的装置。
不过好在我国也是世界上为数不多的、在航空航天领域有着先进技术的国家之一,虽然不能一次性将体积如此大的空间站运到外太空,但是可以分次运输,然后进行组装。而太空发电站所使用的材料必须是抗腐蚀、耐高温、耐严寒、耐辐射的复合材料,唯有这样才能够应对太空中复杂的环境,要不然还没使用多久就得多次维修。要解决这一难题,早在2018年我国就已经设立专门的实验室寻找这一方面的科研人员和专家,在经过无数次的实验和筛选中已经找到了合适的材料。这代表着我国建设太空发电站的构想是可以实现的。
其实各国科学家之所以致力建设太空发电站以及在这方面进行大力的研究,那是因为太空发电站能够很好的将太阳能转化,而在建设以及能源转化的过程中不会对地球产生任何的影响。原因是太阳光在绕到地球表面的时候已经被大气层不断的削弱,所以实际照射到太阳能发电板上的能量并不是很大。
如果在太空中的话,那么就可以更好的接收到太阳所散发出来的能量,以目前的数据分析得知,同一平方太阳能,地球表面能获得的能量是1000w,而太空中则是14000w。在经过太空中的发电站转化之后,发电效率可以达到地球太阳能发电效率的十倍以上,而且不会产生任何的污染,因如此高的转化效率,专家也称其为“太空三峡工程”。
可即便太空发电站能够进行高效率的能源转化,它又该怎样将已经生成的电力能源传送到地球上呢?总不能去制造3.6万km的线来连接,很显然这是不现实的。对此我国科学家早就想出了解决办法,那就是将已经转化完成的电能再转化成微波,通过这种方式传送到地球,实现精准的电力输送。而重庆璧山建设的空间太阳能电站基地就是为了接收来自太空的微波,然后再将其转化为电能用于我国的电力供应。届时太空发电站可以极大的解决我国的电力需求以及其他方面的能源消耗。
太阳能光伏发电系统值得一提的是,太空发电站的构思和建设目前全世界只有中国在进行,其他国家尚未取得突破,毫不夸张的说,在这方面中国在领跑世界各国。不过现在中国尚未完成太空发电站的建造,仍然处于计划和市实验阶段,虽然早在2020年的时候我国科学家就已经提出了相关的设想和实施计划。
但是在研究分析的时候发现很多问题,比如太空发电站如何送上外太空?太阳能转化装置以及发电板又该使用什么材料来制作?还有就是如何安全的将传送的微波转化成为直流电?要知道偌大的太空发电站绝不可能是一个小体积的构造,预计整体质量高达10万t,纵观当今各国,没有任何一个国家的火箭能够运载如此大重量的装置。
不过好在我国也是世界上为数不多的、在航空航天领域有着先进技术的国家之一,虽然不能一次性将体积如此大的空间站运到外太空,但是可以分次运输,然后进行组装。而太空发电站所使用的材料必须是抗腐蚀、耐高温、耐严寒、耐辐射的复合材料,唯有这样才能够应对太空中复杂的环境,要不然还没使用多久就得多次维修。要解决这一难题,早在2018年我国就已经设立专门的实验室寻找这一方面的科研人员和专家,在经过无数次的实验和筛选中已经找到了合适的材料。这代表着我国建设太空发电站的构想是可以实现的。
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