大家好,我是科普君,今天我們來(lái)講一下太陽(yáng)能無(wú)線供電技術(shù)。眾所周知,世界上的能源分為兩大類,可再生能源和不可再生能源。像我們經(jīng)常用到的煤炭、石油、天然氣等統(tǒng)稱為不可再生能源。而例如風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能則被稱為可再生能源。 地球上的能源是有限的,所以各國(guó)都在大力開發(fā)新的能源。電力作為二次能源,可以通過不可再生能源獲得,也可以通過可再生能源獲得。 在科普君看來(lái),在資源日漸匱乏的今天,各國(guó)對(duì)新能源的開發(fā)尤為重視。尤其是太陽(yáng)能,可以說是一種取之不盡,用之不竭的能源。如果能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成大量的電能,將會(huì)改變世界的能源格局。 而在這一領(lǐng)域,美國(guó)走在了世界前列。近日,加州理工學(xué)院和諾·格公司通過“天基太陽(yáng)能倡議”項(xiàng)目聯(lián)合研發(fā)的天基太陽(yáng)能發(fā)電樣機(jī)的面密度從1500克/平方米降低至600克/平方米,向制造輕質(zhì)和高效天基太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)更進(jìn)一步。 而在此前,美國(guó)已經(jīng)成功實(shí)驗(yàn)了無(wú)線供電傳輸,此舉是未來(lái)實(shí)現(xiàn)空間太陽(yáng)能發(fā)電的關(guān)鍵。下面,科普君給大家介紹一下這項(xiàng)太空無(wú)線供電技術(shù)。 美國(guó)“天基太陽(yáng)能倡議”發(fā)電系統(tǒng)在地球靜止軌道運(yùn)行,通過吸收太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)換成射頻能,再無(wú)線傳輸?shù)降孛姘l(fā)電。 該系統(tǒng)裝有姿態(tài)控制系統(tǒng),用來(lái)調(diào)整模塊姿態(tài),以確保始終有一面朝向太陽(yáng)。被陽(yáng)光照射的表面鋪有一層納米材料結(jié)構(gòu)以吸收太陽(yáng)能,另一層結(jié)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換為射頻能,射頻能經(jīng)定向無(wú)線傳輸裝置輸送至地面,這樣就把太空中的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能傳輸?shù)搅说孛嫔?,最終供人類使用。 目前,該樣機(jī)完成收集太陽(yáng)能、轉(zhuǎn)換電能以及無(wú)線傳輸試驗(yàn)。在未來(lái),該發(fā)電系統(tǒng)面密度將降低至160克/平方米,功率2千瓦/千克,從而使天基太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)比地面發(fā)電系統(tǒng)更具成本競(jìng)爭(zhēng)力。 在科普君看來(lái),太空無(wú)線供電相比地面接受太陽(yáng)能發(fā)電而言,空間太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)勢(shì)多多,最顯眼的就是穩(wěn)定供應(yīng)電能,不受天氣和時(shí)間影響,可以不間斷的供應(yīng)電能。 隨著這項(xiàng)技術(shù)的逐步成熟,在未來(lái)一旦商用普及,可以說電能是取之不盡,用之不竭的。 科普君認(rèn)為,天基太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的意義至少在目前看來(lái)是非常巨大的。它不僅可以有效地解決地面能源短缺和偏遠(yuǎn)地區(qū)供電困難等問題,而且可以為地面國(guó)防裝備、軍民建筑和設(shè)施提供源源不斷的電力,還可以為大型航天器供電,延長(zhǎng)其使用壽命。其戰(zhàn)略意義以及能源意義已經(jīng)超出了此項(xiàng)技術(shù)原本的意義。 不知道大家對(duì)這件事怎么看?歡迎在評(píng)論區(qū)討論交流。每天一科普,了解國(guó)內(nèi)外最新科技,跟著科普君漲姿勢(shì),喜歡我們的可以點(diǎn)點(diǎn)關(guān)注呦! |
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