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研究发现,太阳能发电站活力满满

2020-11-25 10:10:43 能源舆情   作者: 杨雨晴  

【Solar Inverters in India网11月22日报道】巨大的太阳能发电厂漂浮在太空中,向地球辐射巨大能量,这听起来就像科幻小说一样。这个概念最早是由俄罗斯科学家康斯坦丁•齐奥尔科夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)在上世纪20年代提出的,长期以来一直是作家们创作的灵感源泉。

然而,一个世纪之后,科学家们在落实这一计划上取得巨大进展。特别是欧洲航天局,他们已经认识到了太阳能发电站的潜力,目前正努力为太阳能发电项目提供资金支持。

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气候变化是我们这个时代面临的最大挑战。从全球变暖到天气状况变幻不定,气候变化的影响已蔓延全球。 要应对这一挑战,我们必须彻底改变生产和使用能源的方式。

近年来,可再生能源技术发展迅速,效率更高,成本也更低。然而,可再生能源发展的主要障碍在于无法持续提供能量。例如,风能和太阳能只能在有风或有太阳的时候才会发电,而我们每天24小时都需要电力供应。 归根结底,在大规模开发可再生能源之前,我们需要研发出一种大规模储存能源的方法。

在太空中建造太阳能发电厂或许是一种可行的方法。这样做有很多好处。太空中的太阳能发电厂可以一天24小时吸收太阳能。虽然地球的大气层也会吸收和反射一部分阳光,但是大气层上方的太阳能电池会吸收更多的阳光,产生更多的能量。

在太空中建造太阳能发电厂最大的挑战是组装、发射和部署这一庞然大物。一个太阳能发电厂可能需要覆盖超过10平方公里的土地,相当于1400个足球场那么大。同时还需要使用轻质材料,这一点也至关重要。因为在整个过程中用火箭将空间站送入太空耗费成本最大。

有人提议开发一个由数千个小型卫星组成的集群,这些卫星聚集在一起,组成一个大型太阳能发电机。2017年,加州理工学院(California Institute of Technology)的研究人员设计了一个由数千块超轻型太阳能电池板组成的模块化电厂,同时展示了一种每平方米仅重280克的电池板的原型,和卡片的重量差不多。

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另一个重大挑战在于如何将这些能量带回地球。目前的计划是将太阳能电池产生的电能转换成能量波,并利用电磁场传输到地球表面的天线上。然后天线再把电波转换回电能。

在这方面还有很多工作要做,但我们的目标是在未来几十年内让太空太阳能发电厂成为现实。中国的研究人员开发了一个名为Omega的系统,预计将在2050年投入使用。预计这一系统最多能够提供2千兆瓦的电力到地球电网,这是一个很大的数目。

目前在世界范围内,各国都在投入时间和精力发展太空太阳能发电厂。我们希望有一天它真的能帮助我们应对气候变化。




责任编辑: 李颖

标签: 太阳能发电站 太空

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