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基于空间的太阳能

主要图片由NASA提供

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太阳能电池板在太空中可以一天梁连续,浓度集中回地球。今年早些时候,五角大楼的科学家确认的他们是一个小卫星在2020年推出已成功将阳光转化为电力。

他们测试的卫星只有披萨盒大小,产生的电力仅够支撑一台平板电脑。但如果我们能够在太空中创建一个更大的太阳卫星网络,那么我们就有可能在世界任何地方产生和分配电力。

陆地上的太阳能电池板只在白天收集光线,但太阳卫星不受黑暗、云层或大气层的限制,因此它可以一直收集直接的阳光。地面上的太阳能电池板还必须应对季节变化,因为地球的地轴使半球倾斜,使其无法直接照射到太阳光。

太阳能卫星不受黑暗,云或大气抑制。

电力技术举报在欧洲的平均冬季,只有“3%的阳光到达地球,而空间的卫星可以收集99%的能源。”

“如果我们能在比地球上任何地方都明亮的太空中捕捉到无限的阳光,(我们就能)把它送到目前获取能源困难和昂贵的地方,”该项目的联合开发者保罗·贾菲(Paul Jaffe)在一个新闻发布会上说2019年新闻稿

“如果我们能以有效的方式做到这一点,为能源做出了GPS导航,那将真的是革命性的,”他补充道。

它是如何工作的

五角大楼的测试太阳卫星,称为婴儿车,每90分钟绕地球一圈。它的设计目的是在纯净的、未经过滤的阳光到达地球大气层之前利用它。这种阳光比到达地球的光线要强烈得多,因为它以蓝色波的形式保存能量。(蓝色的波一旦撞击大气层就会散射,这就是为什么天空是蓝色的)。

“正因为如此,我们在太空中获得了大量额外的阳光,”贾菲说告诉CNN.

基于太空的太阳能电池板主要被用于为偏远地区供电,帮助受自然灾害影响的人口。

从理论上讲,婴儿车收集的电力将被转换成微波,然后将其射向地球,然后将其收集并转换回电石,可以分配给网格。

这种与PRAM的实验不包括实际上将电力送回地球,尽管科学家表示已经被证明的技术所需的技术。

任何实际的太阳卫星网络都可能必须在比婴儿车更高的高度运行,以捕捉更多的阳光。虽然这意味着更多的能量,但也意味着电子设备将受到更强烈的阳光,这可能是有害的。

然而,研究人员表示,他们用船上加热器装备了婴儿车,试图在更强烈的条件下测试电子产品的可用性 - 它的工作。

紧急情况和远程位置

基于空间的太阳能可以具有一系列实际应用。它主要正在寻求将权力与自然灾害影响的远程位置和辅助人口一起使用。

婴儿车项目的联合开发者克里斯·德普马(Chris DePuma)告诉CNN,如果这项技术现在就可以实现,它就可以立即应用于那些因能源基础设施崩溃而受到影响的德克萨斯州人。

“我的家人住在德克萨斯州,他们现在都在没有电力的情况下在一个冷的前面的中间生活,因为网格被过载,”塞米斯于二月末表示。“所以如果你有这样的系统,你可以在那里重定向一些权力,然后我的奶奶会再次在她家里热火。”

这就是太空太阳能电池板的独特之处——它可以被发送到任何地方。

“你可以向芝加哥发出权力,一秒钟的一小部分,如果你需要,请将它发送给伦敦或巴西利亚,”贾夫告诉CNN。

让我赚大钱

与大多数新技术一样,最大的挑战是成本——我们能否以一种经济可行的方式制造和部署太阳能卫星?

现在,答案是否定的。制造、发射和建造卫星的成本实在太高了。然而,近年来,随着太空技术的进步和商业化,我们开始看到价格的下降,所以未来看起来很有希望。

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