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阿斯特留姆公司正在研究天基太阳能方案

2010-06-11刘豪

国际太空 2010年2期
关键词:天基红外太阳能

□□据BBC新闻2010年1月19日报道,阿斯特留姆(Astrium)公司正在研究天基太阳能方案。

天基太阳能是一个很有吸引力的概念,可24h提供清洁的、取之不尽的能源。由于天基太阳能不会因受到云层、灰尘和大气的影响而衰减,因此同样大小的太阳能电池板在轨道上收集到的能量远远大于在地面上收集的。

有关天基太阳能的话题已经讨论了30多年,但是构建天基太阳能电站仍然存在成本、效率和安全等问题。阿斯特留姆公司认为,随着技术成熟度的提高,距离实现这一目标会越来越近。该公司提出了利用卫星系统收集太阳能,然后通过红外激光传输至地面来提供电能的方案。公司首席执行官弗朗索瓦·奥奎尔(Francois Auque)称:“现在并不是处于运行阶段,而只是初步试验阶段。当然,为了实现这个目标,我们需要寻找合作者,一起投资、开发运行系统。合作者可以是航天机构、欧盟或国家政府,甚至是电力公司。”

有批评者指出,实现天基太阳能发电还存在诸多障碍,如发射和组装大型天基太阳能电站的成本、能量转换的效率、无线传输(尤其是使用微波传输)的安全问题。不过,阿斯特留姆公司称,无线传输的问题可以用红外激光来解决,即使红外激光的传输方向出现较大偏差,也不会把照射到的人或物体“烤焦”。该公司已经在实验室进行了激光能量传输试验,目前正在致力于提高端到端系统的传输效率。

激光能量传输试验

阿斯特留姆公司首席技术官罗伯特·莱恩(Robert Laine)承认,目前还存在一些技术上的挑战。他说:“现在面临的主要问题是,我们所能制造的激光器尺寸将限制传输功率。在接收端将红外能量转换成电能的研究进展非常快,我们正在与萨瑞大学合作开发转换器。我们的原则是要实现激光到电能的高效转换,如果能达到80%的转换效率,我们就胜利了。” 阿斯特留姆公司计划在未来10年内发射一颗技术验证卫星。莱恩称:“跟别的技术一样,我们必须先进行技术验证,然后再开发运行系统,目前研究已经有了初步成果。在未来5年内,我们会建造一个10~20千瓦级的装置,以验证向地面传输能量的方案。”

阿斯特留姆公司的验证方案

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