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我专家谈太阳能发电:先行者将获绝对军事优势

  SPS-ALPHA系统由数千个薄而弯曲的类似镜子的组件构成,可以移动以便让所能收集的太阳能实现最大化。SPS-ALPHA内安装光伏板,将太阳能转化成微波。微波随后从这个“鸡尾酒杯”的底部传给地球。(资料图)

  SPS-ALPHA系统由数千个薄而弯曲的类似镜子的组件构成,可以移动以便让所能收集的太阳能实现最大化。SPS-ALPHA内安装光伏板,将太阳能转化成微波。微波随后从这个“鸡尾酒杯”的底部传给地球。图片来源:《每日邮报》

  将太阳能作为能源和动力,人类已经探索了近400年,利用的方式一种是光热转换,一种是光电转换。

  其中光电转换就是在地面或其他开阔地铺设太阳能电池板,并通过控制器将太阳能直接转化成可利用的交流电或直流电,也可以先把电放入蓄电池储存起来再利用。

  但通过这样的方式我们所得到的太阳能已经被大气层层层剥削,只剩太空中太阳辐射的1/10~1/5,尽管光电转化效率已经从最初的10%提升到了40%左右,但地面太阳能发电的实际效果还是打了很多折扣。

  因此,科学家们很早就将视野转向太空,如果能从太空直接收集太阳能,那么,太阳能的可用量将是地球上的数十亿倍。

  美国宇航局(NASA)前工程师约翰·曼金斯博士正在研制一种鸡尾酒杯形卫星,声称能够在2025年满足人类1/3的用电需求。这种卫星名为“SPS-ALPHA”(随机性大型相位阵列太阳能人造卫星),由美国宇航局委托曼金斯研制,旨在探索利用部署在太空中的太阳能电池板向地球传输能量的可能性。

  曼金斯最近在接受国外媒体采访时指出,如果资金到位,黄金城彩票!SPS-ALPHA最早可在2025年发射升空。他说:“一个太阳能卫星阵列便可满足人类1/3的用电需求。虽然并非同时满足,但却能够满足任何一个市场的用电需求。”根据曼金斯的设想,SPS-ALPHA将收集的太阳能转化成微波(波长小于1米大于等于1毫米的电磁波),而后传输给地球上的发电站,后者接收后将微波转换成电,最终传输给消费者。这一系统由数千个薄而弯曲的类似镜子的组件构成,可以移动以便让所能收集的太阳能实现最大化。SPS-ALPHA内安装光伏板,将太阳能转化成微波。微波随后从这个“鸡尾酒杯”的底部传给地球。

  哈尔滨工业大学电气学院副院长、智能测试及信息处理技术研究所所长朱春波在接受《中国科学报》记者采访时表示,从太空中直接收集太阳能的想法实际上在几十年前就有了,只是一直都没有成功实现。

  自从20世纪60年代以来,人类就从科学角度论证了“基于太空的太阳能”(SBSP,Space-basedSolarPower)的可行性,而从太空轨道往地面发射微波的概念也证实是可行的。

  曼金斯认为,SPS-ALPHA的成本会低于其他一些方式,比如环绕地球的单一阵列。对于这个方案,他认为,如果能够取得成功,向地球远程传输具有经济可承受性的电量,可以达到10~1000兆瓦。