阿楠1 年前

突破太空極限!太陽能成功傳輸到地球


美國加州理工學院的團隊為人類帶來一個革命性的突破,成功實現了太空太陽能的計劃,並首次把太陽能量傳輸到地球!這個超級突破性的技術將為能源供應帶來巨大的改變,簡直就是開啟了一個新時代!

軌道太陽能的優勢

軌道太陽能裝置可全天候24/7收集陽光,完全不受大氣層或天氣的影響,而太空中的太陽能是地球太陽能電池板的八倍,儘管這項計劃面臨艱鉅的挑戰,科學團隊仍然努力實現太空太陽能的技術。
收集太陽能量的DOLCE陣列大小,是其中一個重要的技術因素,商業的太空太陽能電池陣列,最終尺寸約為9平方公里,而類似規模的接收器陣列,則在地球上接收能量,這個太陽能技術可解決地球的能源問題,也更環保。
DOLCE陣列展開後的外觀

無線電力傳輸的操作

即使使用智慧、超輕型、自部署模組化的陣列,也需要多達39次的太空發射才成功,而每個模組陣列發射時約1立方米,展開後可達50米邊長,具備太陽能電池和無線電源發射器。
太空發射的成本高,預計每千瓦時成本高達1-2美元,雖然目前的計劃依賴捐贈支持,但計劃進行得如火如荼,並發佈了第一階段的軌道模型測試結果。
工程師在發射前將SSPD的DULCE部分,裝載到Momentus Vigoride航天器上

太空太陽能演示器的重要測試

重達50公斤的太空太陽能演示器(SSPD-1)由Momentus Vigoride航天器運載,並由SpaceX火箭送入太空軌道,主要測試三個系統:
1. DOLCE模組測試輕型可折疊結構的設計和部署機制,有利於將來使用更大的陣列。
2. ALBA模組測試了多種太陽能電池的設計,以確定哪種是在太空中最有效的太陽能電池。
3. MAPLE模組驗證了無線電力的傳輸技術,把太陽能精確地發送到地面接收站,驗證光束控制技術在惡劣的太空環境中也能正常操作。
MAPLE模組中的LED亮起來,以此確認無線電力傳輸的成效

首次實現無線能量傳輸

過去從未有人執行太空的無線能量傳輸,科學團隊首次使用靈活輕型的結構和整合電路,成功把太陽能量直接發射到加州理工學院實驗室屋頂上的接收器裝置,驗證了遠距離的精確瞄準能量束的技術能力,同時證實設備在太空軌道旅行中的正常運作。
太空太陽能演示器

太空太陽能電池陣列的挑戰與前景

靈活的電力傳輸陣列非常重要,而無線能量傳輸能夠實現能源自由,也就是無需能源的基礎設施,就能把能源輸送到偏遠地區,甚至是受災地區,因此這項太空太陽能電池陣列技術的前景非常看好,也將會帶起商業性的經濟潛力。
您認為這項技術如何有更好的運用?歡迎來到耐美知識的社群,一起發揮您的科技創意吧!
參考資料

圖片
圖片
圖片
圖片
圖片
圖片
(使用 Facebook 留言外掛程式 留言無法滿足本網站參加活動之資格,僅供非會員討論使用)
互動地圖
interactive taiwan map