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編者按：目前，國際空間站(NASA)熱衷討論對于可再生能源、光伏、電動汽車相關(guān)的能源和環(huán)境領(lǐng)域的話題。50多年前，光伏技術(shù)便已參與把人類送上月球的太空競賽，如今光伏技術(shù)已經(jīng)開始引領(lǐng)全球發(fā)電領(lǐng)域的革命。光伏技術(shù)可以直接在市場上與化石燃料、火力發(fā)電廠競爭的地步，太空旅行中也經(jīng)常使用到相關(guān)材料。

相信各位朋友們對于登上月球都有不可不滅的夢想吧，在 太空旅行中還有很多我們經(jīng)常使用的材料，比如光伏等，我國的光伏技術(shù)也得到了全面的發(fā)展，接下來，就讓我們一起了解下吧。

國際空間站(NASA)目前在能源和環(huán)境領(lǐng)域討論最多的話題包括可再生能源、光伏、電動汽車或使用氫發(fā)電的燃料電池。所有這些技術(shù)都被認(rèn)為是新穎的，至少在它們的使用和目前正在實現(xiàn)的應(yīng)用中是這樣。但是，盡管這些技術(shù)近年來有了很大的改進(jìn)，其實它們已經(jīng)存在了很長時間，從20世紀(jì)中葉開始，它們在太空旅行的背景下被創(chuàng)造出來并得到了發(fā)展。

那么問題是，如果這些技術(shù)在很久以前就已經(jīng)作為空間技術(shù)使用了，為什么至今還沒有在工業(yè)或民用層面得到大規(guī)模采用。在外層空間的苛刻和極端條件下，在避難所外面和保護(hù)我們的大氣層之間，或在太空飛行器起飛的強(qiáng)烈加速期間，這些技術(shù)的特點與我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫募夹g(shù)終究有些不同。當(dāng)然，這些技術(shù)也存在一些缺陷，到目前為止，有些缺陷被認(rèn)為是無法彌補(bǔ)的。另一方面，我們擁有“廉價”的化石燃料，而這些燃料已經(jīng)建立了大規(guī)模分銷的基礎(chǔ)設(shè)施。

但是，隨著氣候變化的影響日益惡化，解決和克服這些缺陷并在實施方面進(jìn)行投資似乎變得更有意義，幾乎所有人都明白這是值得的，并希望還為時不晚。

在談到太空技術(shù)時，最常見的技術(shù)之一是太陽能電池板。它們存在于衛(wèi)星、空間站和太空探測器中，一般來說，存在于任何需要能量并必須在太空中停留很長時間的物體中。在這些情況下，不攜帶燃料是最好的選擇，這是一個主要的不便，特別是在發(fā)射期間。此外，物體在太空停留的時間越長，或者需要運行的時間越長，就必須攜帶更多的燃料。

如果不需要攜帶燃料，那么最好的選擇是使用該環(huán)境中可用的能源，這實際上決定了其只能使用太陽能。太空中使用的最大光伏電池結(jié)構(gòu)是國際空間站上2500平方米的光伏板。這些太陽能電池板提供高達(dá)120千瓦的電力，足以驅(qū)動空間站所有系統(tǒng)，并為空間站在地球陰影下提供電力的電池充電。


但是在太空中使用光伏技術(shù)的起源要遠(yuǎn)得多，可以追溯到20世紀(jì)50年代發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星。“先鋒一號”是第四顆進(jìn)入軌道的人造衛(wèi)星。這發(fā)生在1957年3月17日，就在第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射后五個月。當(dāng)時，這種硅電池的成本約為每瓦300美元，所以只有在低功耗、低重量、長時間需要能源而無需充電的情況下使用才有意義。環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星或在太陽系內(nèi)飛行的太空探測器是理想的應(yīng)用。“先鋒1號”仍然繞著地球運行，多虧了第一批太空光伏電池板，它一直運行到1964年，而它攜帶的電池只能提供20天的電量。

但是讓我們把腳放回地球表面。在太空競賽的早期階段，用化石燃料發(fā)電要簡單得多，成本也低得多，因為技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來了，燃料是可以負(fù)擔(dān)得起的，而且相關(guān)的配送基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也很順利。接下來的五十年亦是如此。

但與此同時，光伏技術(shù)的發(fā)展，降低了生產(chǎn)成本，提高了發(fā)電效率。到目前為止，太陽能電池板的成本相較于早期低了1000倍，而且已經(jīng)跌破每瓦0.30美元，與先鋒I型(Vanguard I) 上使用的每瓦300美元的價格相去甚遠(yuǎn)。

有了這些成本優(yōu)勢，光伏技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了可以直接在市場上與化石燃料、火力發(fā)電廠競爭的地步，而無需援助、保價或補(bǔ)貼。這是一個最重要的因素，表明光伏革命已經(jīng)開始。


光伏發(fā)電技術(shù)的主要特點和優(yōu)點是發(fā)電時不排放二氧化碳和溫室氣體，是實現(xiàn)歐盟2030年減排目標(biāo)的理想技術(shù)。

光伏裝置基本上是許多小的太陽能電池的聯(lián)合體。這允許從國際空間站上的大面板或地面發(fā)電站的大型組件演變?yōu)榻ㄔ煸诠I(yè)建筑物或住宅屋頂上的小型裝置。這種模塊化的演變和電池價格的下降使自我消費成為可能并且有利可圖。

自我消費幾乎可以在任何層次進(jìn)行：從單戶住宅，到鄰里社區(qū)或大型工業(yè)設(shè)施。正因為如此，自我消費有望成為光伏革命的根本支柱。這將導(dǎo)致整個發(fā)電結(jié)構(gòu)的大規(guī)模分散，必須調(diào)整目前為集中生產(chǎn)和分散消費而設(shè)計的配電系統(tǒng)和電力市場。

自從光伏技術(shù)開始參與把人類送上月球的太空競賽以來，已經(jīng)過去了50多年，直到今天，光伏技術(shù)已經(jīng)開始引領(lǐng)全球發(fā)電領(lǐng)域的革命。

以上就是我們與各位朋友們介紹的關(guān)于太空旅行與光伏革命的內(nèi)容，大家看完之后， 是不是對于相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有了全面的認(rèn)識了吧，希望上面的內(nèi)容，可以帶給你啟發(fā)。

原標(biāo)題：太空旅行與光伏革命的開端 與你一起見證