空间太阳能电站,太阳能空间电力站?太空空间站或不存在

早在1920年，苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就设想在太空中建造一座巨型发电站，但这个想法在当时只被视为一个笑话，因为它太先进了。然而，在太空中建造发电站的想法并不是一个笑话。与地球上的太阳能相比，太空中收集的太阳能受昼夜变化和天气影响较小，能源利用效率可达1366瓦/平方米，是地面相同面积的712倍。

为了使空间太阳能电站造福人类，日本于1983年进行了第一次电离层微波能量传输实验，证明了在太空中建造发电站是可行的。后来日本提出了系留空间太阳能电站方案，其中电站由100米95米单元板和卫星平台组成。用两根210公里的绳子吊在一起，对比其他空间电站建设方案。该方案结构简单，不受光照条件变化的影响，具有较强的工程可行性。

原理肯定是一样的。之所以在地球上不普及，是因为有很多因素与地球上有很大不同:在太空中，太阳能阵列电池只用于供电(不用于卫星)。就是因为太阳能发电效率太低，所以没有被利用。那是因为锂电池比较稳定，使用时间长。因为太空中长时间没有阳光，所以用锂电池发电还是比较靠谱的。因为空间站没有太阳，所以用锂电池。

太阳能发电虽然效率高，但制约因素太多。中国首个空间太阳能电站实验基地在重庆开工。基地建成后，开展基础实验和应用研究。太阳是地球乃至整个太阳系取之不尽的核心能源系统。太阳能一般是指太阳光的辐射能，现代一般用于发电。太阳能发电绝对清洁，不产生公害，是最理想的能源。而宇宙中的太阳能发电并不适合。

利用太阳能发电在今天已经不再是梦想。然而，在地面上利用太阳能发电是有限的，太阳能转化为电能的效率很低。如果你想获得足够的电力，你必须铺设巨大面积的太阳能电池板。这对于寸土寸金的土地来说，显然是非常困难的。所以太阳能电站还没有大规模投入实际使用。在太空中，广阔的空间拥有铺设太阳能电池板的最佳条件。而且太空中的太阳辐射比地面上强很多，因为没有地球大气层的阻隔。

人们可能会认为，在地面上已经可以将太阳能电池安装在个别房屋的屋顶上，形成家用光伏发电系统，那么为什么还要在太空中建造太阳能电站呢？据研究人员分析，要想将丰富的太阳能转化为电能，在地球上建造一个大规模的太阳能-电能转换装置，会有很多不利因素。这是因为一般在地球上的任何地方，一年中只有1/2左右的时间可以得到日照，日照程度随时间和天气而变化，如云、雾、雨、雪等天气现象的出现，大大降低了工作效率，因此不能作为基本负荷的发电厂。

此外，还有各种空气和地面污染，需要设计专门的自动清洗设备定期清洗，否则会影响其转换效率。在太空中建造太阳能发电站可以合理地充分利用太空资源。太阳能电站最好设置在赤道面内的地球同步轨道上，靠近西经123度，东经57度，使太阳能电池阵始终朝向太阳，发射天线的微波束必须指向地面的接收天线。因为是在赤道面上的同步轨道上，所以空间太阳能电站在地面任何地方的相对位置不变。

在太阳能的利用中，最吸引人的发展前景是在太空建立太阳能发电站的宏伟计划。众所周知，当阳光透过大气层到达地球表面时，已经被大大削弱；三分之一到达地面的阳光被反射回太空。因此，在大气层上方接收的太阳能是在地球上接收的四倍以上。在这种情况下，人们有了一个大胆的想法:将太阳能发电站搬到太空中，以便获得更多的太阳能。

要实现这个目标，需要研制一颗太阳能卫星，把它送到地面3.5万公里以上的高空，并且与地球处于同步轨道(在这个轨道上，卫星绕地球飞行一周的时间与地球自转一周的时间完全相同)，这样就可以用来直接把太阳能引导到地球上。动力卫星上装有巨大的太阳能电池板，可以直接将太阳能转化为电能，再将电能转化为微波束送回地面，地面接收站可以通过巨型天线将动力卫星发回地面的微波能量重新转换成电能。