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中国要建空间太阳能电站,有哪些难点?_发动机油底壳

发布时间:2021-08-18    信息来源:webegoo.com.cn    作者:儒安机械

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台鉴于电磁感应式的无线充电已无法勾起消费者好奇心,年初有手机厂商推出所谓“隔空充电”技术,通过空间定位和隔空能量传输,可实现数米半径内单设备5瓦“远距离充电”,并称之为划时代的“硬核科技”。

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24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台某硬件厂商的隔空充电技术

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台如果在数米范围内给手机进行“隔空充电”,被称之为“硬核科技”。那毫无疑问,在距离地面3.6万公里高度的地球同步轨道上,给高速公路上的电动汽车充电,只能被称为“科幻”了。

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空间太阳能电站概念图

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台考虑到在太空中利用太阳能发电,效率高、持久、清洁,不受季节、昼夜变化影响,甚至还能作为深空探测能源系统的候选方案,中国部分科学家正在努力推动将这种科幻片中的情节变为现实。

今年6月,全国首个空间太阳能电站实验基地在“雾都”重庆开工建设,计划未来在平流层建立起一个太阳能电站,试验收集太阳能并通过无线能量传输方式向地面提供持续电力的发电系统,该基地预计年底建成,明年开始相关实验。

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台与此同时,西安也在开展空间太阳能发电相关试验,当地正在建设全球首个空间太阳能电站地面验证中心,其团队带头人段宝岩此前曾负责500米口径球面射电望远镜(FAST)的总体设计。

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台尽管空间太阳能电站的设想最早由美国提出,但目前只有中国正在建设基地进行地面验证,而且重庆和西安两个基地也是在经过十几年的研讨和论证后才真正开工,凸显出空间太阳能电站的建设难度。

观察者网梳理发现,要真正建成被称为“太空三峡”的空间太阳能电站,目前还有诸多难题待解。

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台首先,大功率、远距离无线传能技术是必须跨越的难关,而且波束要指向规定的接收口径,让误差尽可能缩小;其次,比空间站重的多的电站组件,要被发射到3.6万公里高度的地球同步轨道上,并且完成在轨组装;第三;重型火箭密集发射将带来巨大的成本问题;第四,电站在太空中长期运行的安全问题,以及向地面传输辐射对生态、生物体会造成多大影响;此外,电站建设对新材料、高效能量转化器件、超大型航天器结构及控制技术等都提出挑战。

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台不过,虽然困难重重,但支持建设电站的科学家仍保持乐观。今年5月,中科院院士葛昌纯撰文指出,可控核聚变目前仍处于基础科学研究有待突破的阶段,而空间太阳能电站不存在基础科学问题,虽然工程规模巨大,但相关技术经过持续研发是能够在一定时间内取得重要突破的。空间太阳能电站的发展将极大地带动低成本运载、空间大规模建造等空间前沿技术的跨越式发展。

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空间太阳能电站概念图 图片来源:《中国科学报》

“雾都”中的空间太阳能电站实验基地

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台自1969年世界上第一座太阳能发电站在法国建成,人类掌握太阳能发电技术已超过60年。但目前太阳能在地面的利用效率并不高,因为太阳辐射在穿越大气层时,可能遭遇云、雾、雨、雪等各种天气,能量密度波动较大,很不稳定。

例如,位于中国西南部的直辖市——重庆,受地理环境影响,年平均雾日为104天,素有“雾都”之称。而位于重庆西部的璧山区云雾山全年雾日多达204天,堪称“世界之最”。

24k88的注册送38-龙成国际注册送38元-注册送38金游戏平台在这样的地方进行太阳能发电,显然不是明智之举。

但很快,重庆将拥有一项关于“太阳能革命性技术”的实验设施。6月20日,重庆市政府网站发布消息称,全国首个空间太阳能电站实验基地在璧山区正式开工建设(下称:璧山基地),该基地将重点进行空间太阳能发电站、无线微波传能以及空间信息网等技术的前期演示模拟与验证等。

据重庆经信委介绍,璧山基地选址于璧山区福禄镇和平村,地形三面环山,所在地区具有气候湿润、无霜期长、日照多、云雾阴雨少等特点,可以保障实验顺利进行。

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重庆市政府网站截图

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