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太空太阳能发电站:SOLARIS 正在寻找最佳概念

光波和无线电波可以远距离传输能量,甚至可以在轨道上传输能量。(图片:空中客车公司)
光波和无线电波可以远距离传输能量,甚至可以在轨道上传输能量。(图片:空中客车公司)
轨道上的太阳能电池可以全天候永久性地提供大量电力,不受天气影响,也无需占用陆地。现在的关键是太空发电的技术实现和经济可行性。有两个概念正在起步阶段。
Astronomy / Space Science Renewable

在任何情况下都不应将其视为对地球上可再生能源的竞争。相反,"SOLARIS "计划(以斯坦尼斯瓦夫-莱姆的小说命名)旨在通过天基卫星几乎持续不断地发电,为确保电网的基本负荷做出贡献。

该项目于 2022 年 11 月启动,目前正以更加具体的形式进行。关于首选技术和总体可行性的初步研究已经完成。总体结果是:由于火箭发射的成本更低、机器人技术的改进以及相关的在轨工作的便利性,项目的实施几乎没有任何障碍。

目前有两种不同的概念受到青睐并同时进行。一方面,收集的太阳能将以无线电波的形式发送到地球上的接收站。

这种能量包(尽管单位很小)已经从轨道上的卫星发送到地球上。因此,这一基本概念是人们所熟悉的,也是可行的。此外,无线电波可以相对不受干扰地穿透大气层,即使在多云的天空中也是如此。问题仍然是如何用更大的能量来实现这一切。

第二个项目依靠的是可以大量对准现有太阳能发电场的反射镜。这样,即使在黑暗中,也能以几乎恒定的输出功率发电。

在技术可行性方面几乎没有任何障碍。实际发电是在一个普通的太阳能园中进行的。此外,如果阳光不是被放大,而只是被反射,那么阳光是绝对无害的。

根据天气条件,光线可以照射到天空晴朗的几个可用系统中的一个,否则发电功能将与白天一样。最终,太阳能电池将得到更好的利用。

究竟要实施哪些概念,将在 2025 年底揭晓。届时,现阶段对各种技术及其具体可行性的研究将全部完成。

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Mario Petzold, 2024-04-17 (Update: 2024-08-15)