来自 时时彩动态 2020-01-03 21:22 的文章
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【时时彩平台】航天科普:卫星发电

通常我们见到的太阳能电池都为单面太阳能电池,这类太阳能电池板能够很好的接受直接照射的太阳光,将光能转化为电能。然而对于一些反射的太阳光它们就无能为力了。要想利用到反射的太阳光,必须要用到双面太阳能电池板才行。

一颗地球静止轨道卫星可以看作是一座太空电站,它用面积巨大的阳光收集器将太阳光能转换成电能。但是,这类卫星产生的电能有限,只能供卫星本身消耗。如果能够建造真正的太空太阳能电站,就可以缓解地球的能源危机和环境污染。

现有的太阳能电池板的效率低的可怜,只能将24%的太阳光转化成电能。而自然界的一些动物在搬运阳光方面却是高手,人类利用太阳能或许能够从大自然母亲那里得到启示。

其实双面太阳能电池板开发已有一段时间了,目前还属于比较前沿的技术。最近,一家名为Bsolar的以色列公司推出了他们最新的双面太阳能电池板产品,Bsolar采用了目前主流的晶体硅做为太阳能电池板材料。而对于单面太阳能电池板中常加入的硼,因为考虑到很难正确的将其参入到双面太阳能电池板中,出于成本的考虑,制造商并未采用。

在地球同步轨道上,阳光的照射时间可达全年总时间的99%,同时,太阳光没有受大气吸收等损失,效率比地面上高5~10倍。基于这一事实,1968年11月22日,美国工程师、利特尔公司工程科学部主任格拉舍在《自然》杂志上发表了一篇文章《来自太阳的能源:它的未来》,首次提出了太阳能卫星发电站的设想,此后包括美国波音公司在内的一些公司都对太阳能卫星发电站进行了较深入的研究。基本设想有两个,一是建造超大面积的太阳能电池板,将太阳能转化成电能;一是利用巨型反光器将太阳光汇聚起来,加热工质使之汽化带动类似于地面电站采用的发电机发电。

燕尾蝶的翅膀

尽管如此,目前双面太阳能电池板的成本仍旧十分高昂,但是其带来的效益也是十分可观的。采用双面设计能使太阳能电池板最多接收额外50%的能量,而将其放置在一些高反射率的表面上也能有效增加反射阳光的利用率。如果双面太阳能电池板的价格能够下滑到一个可以接收的水平的话,那么它一定会成为可再生能源市场上一个有力的竞争者。

两种装置发出的电能可转换成微波或激光发送到地面。微波穿过大气和云层时不被吸收和反射,能量损失极少,但要求有巨大面积的地面接收设备;激光的波长短,发射的发散性很小,地面接收器的面积只要微波接收系统的1/40,但由电能转换成激光的设备建造费用很昂贵。微波能或激光能传回地面后,再转换成电能。美国航宇局和国家能源部曾计划建造太空太阳能电站,它的太阳能电池组宽约50千米,长约100千米,发出的电能转换成微波,发送到纽约州北部几个足球场大的地面微波接收场,然后再转换成电能供用户使用。

原理:燕尾蝶吃饭的黑色鳞片不会反射任何太阳光,科学家认为这样可能可以帮助调节蝴蝶的体温。

建造太阳能卫星发电站的初期建设成本很高,但建成后的运行成本很低,因此具有十分光明的前景。美国预计到2025年,将在太空组装100座这样的电站,提供美国30%的电力。来源:航天科技集团网站

启示:像飞蛾的眼睛同样的道理,蝴蝶翅膀能够提高太阳光的吸收率。扁平的结构能够帮助更好的适用于太阳能电池。

仿生:模拟蝴蝶翅膀的构造,在2009年,中国和日本的科学家发明了一种二氧化钛铸件,能够将太阳能电池的能量输出率提高10%。

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