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空間太陽(yáng)能發(fā)電站將改變能源格局,我國(guó)計(jì)劃在2030年建造完成
日期:2020-09-09   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:dingyi 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
 文明的發(fā)展離不開(kāi)能量,從利用能量的水平我們也可以估算出那個(gè)文明的等級(jí)。在較高級(jí)別的文明中,他們已經(jīng)能夠建造包圍恒星的戴森球了,因此他們就能利用整個(gè)恒星產(chǎn)生的能量。

人類(lèi)對(duì)能量的渴望也是非常強(qiáng)烈的,但是科學(xué)家表示,戴森球的結(jié)構(gòu)違反力學(xué)規(guī)律,是無(wú)法建造完成的。但是,有一種戴森球變體,通過(guò)發(fā)射密密麻麻的衛(wèi)星繞恒星旋轉(zhuǎn),我們也能利用所有的恒星產(chǎn)生的能量。目前,人類(lèi)還沒(méi)有整個(gè)技術(shù)能力做到這一點(diǎn),但是我們可以先制造空間太陽(yáng)能發(fā)電站,為該技術(shù)打下基礎(chǔ)。

1968年,美國(guó)科學(xué)家首先提出了空間太陽(yáng)能發(fā)電站的概念,他設(shè)想在地球軌道上建立一個(gè)巨大的太陽(yáng)能電池陣列,來(lái)吸收到達(dá)的陽(yáng)光,并利用光電轉(zhuǎn)換原理達(dá)到發(fā)電的目的。并且所產(chǎn)生的電能通過(guò)微波的方式發(fā)送到地球上,然后被天線所接收,再轉(zhuǎn)換成電能使用。

毫無(wú)疑問(wèn),這是一項(xiàng)巨大的工程,一旦它得以實(shí)現(xiàn),地球上的能源將更加清潔,現(xiàn)有的能源格局也會(huì)出現(xiàn)巨大的變革。中國(guó)空間技術(shù)研究院表示,我們計(jì)劃在2030年建設(shè)空間太陽(yáng)能發(fā)電站。空間太陽(yáng)能發(fā)電站的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電站受大氣影響非常嚴(yán)重,大部分的太陽(yáng)能在到達(dá)地表之前會(huì)被地球大氣所耗散掉。太陽(yáng)光中的紫外線會(huì)被平流層上的臭氧層所吸收掉,紅外線也會(huì)被二氧化碳等溫室氣體所吸收。綜合起來(lái),大概55%-60%的太陽(yáng)光被大氣所吸收或反射,留給地表的太陽(yáng)能不多了。如果我們把太陽(yáng)能電池放在空間上,它是沒(méi)有這個(gè)損耗的。不過(guò),空間太陽(yáng)能發(fā)電站也有自己的能量損耗,這發(fā)生在發(fā)電站微波被地面的天線所接收的過(guò)程,以及地面設(shè)備把微波轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程,這兩個(gè)過(guò)程的效率都不是100%。

常規(guī)的太陽(yáng)能發(fā)電站面臨的問(wèn)題不止這些,它還要受空間和時(shí)間的影響。中午太陽(yáng)直射時(shí)發(fā)電量能達(dá)到最大,但是在清晨和黃昏發(fā)電量就明顯下降,到了夜晚它就不能發(fā)電了。運(yùn)行在地球軌道的太陽(yáng)能發(fā)電站就不會(huì)出現(xiàn)這種情況,它幾乎可以24小時(shí)發(fā)電,不會(huì)受到地球陰影的影響。而且,它還可以調(diào)整電池板的角度,使自己始終對(duì)著太陽(yáng),來(lái)保證最高輸出。

SpaceX星鏈衛(wèi)星的目的是實(shí)現(xiàn)太空高速互聯(lián)網(wǎng),讓地球上的每個(gè)角度都能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。而空間太陽(yáng)能發(fā)電站也能讓電能貧瘠的地區(qū)變得富起來(lái)。眾所周知,輸電一直是一項(xiàng)重要的工作,它把電能從發(fā)電站傳輸?shù)接脩?,這其中高壓線路起了重要的作用。但是,在一些偏遠(yuǎn)的山區(qū),線路架設(shè)的難度是比較大的,有了空間太陽(yáng)能發(fā)電站,它就能直接在軌道上對(duì)這些地區(qū)輸送電能了。
 
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