科学家研发空间太阳能电池板 收集能量为地球提供不间断的电力

2021年11月10日 00:56 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

太阳能一直是人类清洁能源一个关键部分。我们在太阳能农场上铺设大量的阳光收集板,许多人在他们的屋顶铺设矩形太阳能板为他们的家庭供电。但是这种奇妙的能源有一个注意事项。太阳能电池板不能在夜间收集能量。为了达到最高效率的工作,它们需要尽可能多的阳光。

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因此,为了最大限度地提高这些阳光捕捉器的性能,研究人员正在考虑一个计划,将它们送到一个太阳永不落下的地方:外太空。理论上,如果一堆太阳能电池板被送入轨道,即使在雾气最重的日子和最黑暗的夜晚,它们也会吸收阳光,储存大量的电力。如果这些电力被无线传送到地球上,我们的星球就可以全天候地使用可再生的清洁能源。这将大大减少我们的碳足迹。


空间太阳能的真正优点是能够不分昼夜地提供太阳能。在气候危机恶化的背景下,天基太阳能发电的成功可能比以往任何时候都更重要。气候状况现在是焦点,因为世界领导人聚集在苏格兰格拉斯哥参加COP26峰会,该峰会被称为控制危机的最后机会。几十年来,太空太阳能一直生活在科幻小说爱好者和科学家的脑海中。自从贝尔实验室在50年代发明了第一块混凝土"太阳能电池板"以来,国际科学家一直在努力使天基太阳能科幻幻想成为现实。包括日本研究人员、美国军方和加州理工学院的一个团队,他们带头开展太空太阳能项目。


在20世纪60年代末和70年代,在阿波罗计划的全盛时期,对空间太阳能进行了广泛的调查。 不幸的是,由于材料的重量和体积,那个时代的技术还不够先进,无法以低成本实现这一壮举。要想通过火箭将经典的太阳能电池板送上太空而不至于破费,那是非常困难的。现在,加州理工学院采用独特方法,专注于将组件重量减少10到100倍,这对于降低制造和发射成本,使空间太阳能发电经济化至关重要。


加州理工学院的团队主张采用一种新型的电池板,它更轻、更紧凑、可折叠。他们建议将大量这种类似于瓦片的空中迷你太阳能电池板送入轨道。每个单独的瓦片都有它所需要的一切,如光伏,以收集太阳能。当在太空中连接起来时,这些小方块基本上就成了一个漂浮在地球周围的巨大可再生能源矿。当太阳照射在这些面板上时,它们会变成成束的直流电能,或称直流电能。在该团队的机制中,这些能量将被转化为无线电频率。下一步是通过通过微波辐射把这种能量带到地球上。

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