的欧洲太空总署(ESA)已公布一项计划,将为收获太阳的能量在外层空间和梁回到地球。的技术仍处于初期阶段,旨在开发一个15公里²——长途太空太阳能(SBSP)结构绕地球上方35786公里处创建一个可再生基本负载能力类似于核电站。

《濒危物种法》提出了SOLARIS 8月预备技术发展和成熟的项目推进的关键方面SBSP植物的概念。

SBSP技术的发展可能会让欧洲的一种方式是由巨大的漂浮的太阳能电池板环绕地球的轴线。通过这个,大陆将扩展技术知识水平在一个多样化的关键技术与地球和太空相关的应用程序,如高效太阳能电池,无线电力传输,和机器人在轨组装。

“这样一个项目将确保欧洲成为一个关键球员和潜在的领袖——在国际比赛对可伸缩的清洁能源解决方案为减缓气候变化,“娱乐软件协会(ESA)说。

它是如何工作的

太空太阳能收集太阳能的概念与地球轨道的航天器和分发到地球。与陆地系统不同,SBSP技术在空间收集太阳能的优势,产生更高的收集率由于缺乏大气扩散和再将太阳能集热器收集期间的轨道位置。

系统将阳光转换成电能,无线传送到地球,很可能是无线电波。能量束必须尽可能多保留权力的准确、可靠和穿过地球的大气层。2千瓦的一个系统将有能力在一个单一的地面位置或在多个地面位置500 MW或更少。

“考虑到气候和能源危机和迅速的进步我们在空间功能,现在是时候来调查如果太空太阳能可以解决方案的一部分,这是负责任的做法,“Sanjay Vijendran说,ESA的铅SOLARIS的建议。

如果科学家们能够接近理论传输效率,他们可以每平方米约400 W发电的接收器上。这将占两到三倍来自同一地区的地面光伏面板,和作为一种绿色能源,SBSP可提供绿色电力网格24/7。

SBSP技术系统包括三个主要部分:空间段、地面段,发射部分。空间段包含了平台在轨道上,由元素,如反射镜、能量转换、无线电力传输系统。地面段包含接收所需的所有元素,转换,能量传输到地面网格。发射部分由发射系统交付基础设施进入轨道,如沉重的可重用的发射器或轨道转移车辆。

SBSP技术的好处

SBSP不会与地面太阳能发电站,而是补充。与地面太阳能发电站,SBSP技术将提供连续、稳定,基本负载(non-intermittent)权力电网相当于核能,水力发电、煤炭和天然气发电厂。

领域,致力于从轨道发电卫星接收电力传输可以在陆地或海上,预计将为其他应用程序并行使用,如农业、或结合大规模储能ground-solar或风力发电场。这可能会使发电的最大化已经拨出用于可再生能源发电领域。

技术挑战

SBSP技术仍在发展的早期阶段,和相对较高的前期成本等因素实施和怀疑从决策者迄今为止,限制其发展。

使用无线网络,使一个复杂和大型的操作系统在空间代表一个重大技术挑战。实现传统wired-data-harness架构将大大增加系统质量和复杂元素的接口。大约二百万个组件将需要监控和无线控制,包括传感器和致动器,如此大的一般无线网络目前不存在这种形式。

此外,重要的传输天线技术的发展需要提高效率和质量,使高效、长距离无线电力传输。低成本、high-cadence、重型发射器也必要启用SBSP技术。即使今天的最大和最强大的发射器,它仍然需要一个非常高的发射节奏和发射成本将大幅减少所需的基础设施SBSP技术的全面运作。

根据ESA,太空专家认为,到2040年,可重复使用的发射系统,这将进行的服务方式(发射、土地、加油,再启动一次),可在市场上,从而有可能使SBSP技术。

欧洲航天局将于11月讨论SOLARIS项目。

今年7月,英国政府宣布格兰特£300万(约400万美元)的太空太阳能项目使用太阳能电池板收集太阳的能量在地球轨道上。

去年,国家可再生能源实验室的研究人员说他们将钙钛矿太空太阳能电池来评估他们的潜力在空间和使用评估材料的耐久性降低的专业光伏电池板发电成本空间。