为什么要建造空间太阳能发电站
利用太阳能发电,在今天已经不是什么梦想。但是在地面上用太阳能发电受着种种限制,把太阳能转变为电能的效率很低。如果要获得充足的电力,就必须铺设面积巨大的太阳能发电板。而这对于寸土寸金的地面来说,显然是十分困难的。所以,太阳能发电站至今没有能够真正大规模地投入实用。
而在太空,广袤的空间就有铺设太阳能接收板的最佳条件。而且,太空中的太阳辐射,由于没有地球大气的阻隔,强度要比地面上大得多。据估计,使用同样面积、同样材料的太阳能接收板,其发电的能力要比地球上高出10倍。现今,人们正为地球上的能源不足和大气污染而倍感困惑,太空太阳能发电更是受到了科学家们的青睐。
1994年,日本的科学家设计了一颗小型的太空太阳能发电卫星。它的形状为三棱柱,在柱体的表面上,贴有太阳能发电板,并装有向地面输送电能的天线。它的输出功率为1万千瓦,相当于一座小型的发电厂。这些电力虽然不多,但提供给太空中的航天器却十分方便。
美国实施的太空发电计划中,有一项被称为“太阳塔”计划。它由一组在赤道上空约1.2万千米的轨道上运行的卫星组成。每一颗卫星的发电功率为200~400兆瓦。还有一项叫“太阳圆盘”计划,它由一组高轨道卫星组成,发电的功率可达到5000兆瓦。这两项计划如果能付诸实施,人类就可以从太空获得充足的电力了。
宇宙太阳能发电站建立以它所发出的电能如何才能传输到地面上来呢?这是个难题。
一些科学家建议,可以通过微波的形式将电输送到地面,当微波被精细的金属网状巨型天线接收后,就可以进入地面电网。但是,其中能量的转换始终是一个问题,因此需要有可靠的技术为基础。它还要求尽量减少输送的成本,因为输送的成本,在空间电站中所占的投资比重最大。
目前,空间太阳能发电站还处于设想和实验阶段。科学家估计,10~20年以后,这一设想就会变成现实。
关键词:太阳能发电站 太空发电