歐空局研究在軌道收集太陽(yáng)能傳送到地面使用 突破傳統(tǒng)弱項(xiàng)

太陽(yáng)能發(fā)電不斷變得更便宜和更高效，但仍然存在一些基礎(chǔ)的限制，太陽(yáng)能電池板只能在白天發(fā)電，而且大部分陽(yáng)光在向下照射時(shí)被大氣吸收。因此，歐空局正在研究在軌道上收集太陽(yáng)能的可信性，那里的陽(yáng)光比歐洲境內(nèi)的陽(yáng)光強(qiáng)烈11倍，然后將其傳送到地面上使用。

作為這一研究的一部分，一個(gè)新項(xiàng)目研究設(shè)計(jì)太陽(yáng)能衛(wèi)星，這將成為有史以來最大的太空結(jié)構(gòu)。弗雷澤-納什咨詢公司將研究太陽(yáng)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，以便重新使用或回收。

歐空局正在征求關(guān)于太陽(yáng)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)：

在軌道上，太陽(yáng)光的強(qiáng)度比地球表面的強(qiáng)度要高得多。

陽(yáng)光捕捉和能量調(diào)節(jié)

陽(yáng)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(yáng)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)中也是至關(guān)重要的。

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(yáng)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，例如月球夜間的漫游任務(wù)。