2022世界{jie}杯中国预选赛赛{sai}程:在太空中制【zhi】作太阳能发电场能实现〖xian〗吗?

2021年欧洲杯

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,美国国家航空航天局的一位艺术家在1999年绘制的轨道太阳能发电场。像许多其他太空太阳能设计一样,该设施需要许多毗邻部件,这意味着发射成本将异常高昂

  8月23日新闻,据外洋媒体报导,1941年,着名科幻作家艾萨克·阿西莫夫揭晓了短篇小说《推理》(Reason)。这是一个关于机械人和人工智能的警示故事,其奇异的靠山设定至今仍被人津津乐道,那就是一个能网络太阳能,并通过微波向行星转达能量的空间站。在这篇作品之后,基于太空的太阳能行使就成为一个长盛不衰的新颖想法。若是人类能够掌握这项手艺并筹集资金将之实现,人类天下就有可能因此改变。

  唐纳德·布伦是美国最富有的房地产开发商之一,也阅读了一些关于太阳能的书,他有能力为这一项目提供资金上的辅助。加州理工学院已经于克日宣布,自2013年以来,唐纳德·布伦和他的妻子布丽吉特已经向该校捐赠了1亿多美元,助力轨道光伏发电的实现。

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  这项雄伟的工程将需要一大笔钱,而且更主要的是,相关的事情已经举行了十多年。加州理工学院的一个团队设计在2022年底或2023年首次发射一个测试阵列。

  高地球轨道是制作太阳能发电场的好地方,由于这里太阳永远不会落下,永远不会有遮蔽的云层。然而,为了发生大量的电力,以往的大多数设计都是不切现实的,不仅规模重大,而且成本高昂,是当前人类社会肩负不起的。在工程师们的描绘中,有伟大的桁架结构,通常长达数公里;光伏板或镜子安装在桁架上,吸收或集中阳光,将光能转化成直流电,然后通过激光或微波光束传输到地面。制作这样一个装置可能需要数百次火箭发射。在许多人看来,这注定是一项由于规模太大而无法乐成的手艺。

  真正需要做的是手艺上的范式转换,我们谈论的不是每平方米1公斤的重量,而是今天就可以制造的、每平方米只有100到200克的系统。这个项目的手艺蹊径图希望能将这个局限降至每平方米10到20克。

  那么,这个蹊径图若何实现?固然不能能一蹴而就,但我们可以改变思绪,或许最大的改变就是制造模块化的太阳能电池板。轻质的砷化镓光电池将被毗邻到“瓦片”——由加州理工学院设计的太阳能板基本单元——每块“瓦片”可能只有100平方厘米巨细,相当于一个甜点盘。

  要害在于,每块“瓦片”自己就是一个微型太阳能发电站,配有光伏装置、微型电子元件和微波发射器。所有“瓦片”将毗邻在一起,形成更大的“模块”,面积或许能到达60平方米。数千个模块将形成一个六边形发电站,每条边3公里长。这些模块之间甚至没有物理毗邻,没有繁重的支持梁和捆绑的电缆,质量也更少。

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    好久没看这种的了

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