把发电站建到太空去！欧洲航天局为太空太阳能提出可行性计划

太阳在太空中从未停止闪耀，那里的阳光比地球表面强烈得多。那么，如果我们能在太空中收集能量，然后将其传输到地球上呢?作为回应，欧洲航天局提出了一个名为 SOLARIS 研发计划，以成熟这一概念及其关键技术。

SOLARIS 的主要研究方向

大势所趋

在未来几十年里，欧洲能源行业的都面临着巨大的脱碳挑战。国际能源机构总干事法提赫·比罗尔在《金融时报》上写道:“我们需要对我们的能源基础设施进行全面改造，这是一项需要以前所未有的速度和规模进行的全球事业，近一半减排可能需要来自尚未上市的技术。”

因此，在能源转型的大背景下(据国际能源署估计需要数万亿欧元的投资)，人们正在研究各种替代能源，包括地热，从长期来看，还有核聚变。“ SOLARIS ”将有助于决定是否可以将太空太阳能发电——一种数十年前的清洁能源输送概念——添加到这个工作清单中。

太空太阳能原理演示模型，它涉及从地球轨道收集阳光，然后将其发射到需要的表面。

技术突破

地球静止轨道上的太阳能卫星将全天候地收集阳光，然后将其转换为低功率密度的微波，安全地发送到地球上的接收站。所涉及的物理原理意味着这些卫星必须很大，大约有几公里那么大，地球表面的收集“整流天线”也是如此。

来自太空的太阳能转化为电能，电力以 2.45 GHz 的微波形式无线传输到地球上称为“整流天线”的专用接收站，这些接收站将能量转换回电力并将其输入本地电网。

这反过来又需要在空间制造、机器人组装、高效率光伏、大功率电子和射频波束形成等领域取得技术进步。还需要进行进一步研究以确认低功率微波对人类和动物健康的良性影响以及与飞机和卫星的兼容性问题。

未来的太空太阳能在轨演示器的概念图像。

欧洲航天局 SOLARIS 计划的负责人桑杰·维詹德兰( Sanjay Vijendran )说:“ SOLARIS 计划将深入研究这些技术问题，以进一步探索这一概念的可行性，这样欧洲就可以在 2025 年做出明智的决定，决定未来是否继续推进太空太阳能发电计划。此外，在这些领域取得的任何突破本身都是有价值的，可适用于许多其他航天事业。”

艺术家对太阳能卫星的想象

全球进展

对于太空太阳能他还表示：“人们经常犯的错误是将该概念与地面太阳能进行比较，而实际上，太空太阳能提供了新的特性，如基载电力，实际上是对地面太阳能和风能等间歇性能源的补充，而不是竞争。从这个意义上说，它们可以在未来为核能提供另一种选择——研究表明，基于太空的解决方案最终具有惊人的竞争力。”

该计划提出之际，全球对太空太阳能发电的兴趣正处于几十年来的最高水平，美国、中国和日本正在准备在轨演示。英国已经建立了空间能源计划，以发展太空太阳能发电技术，而欧盟委员会正在资助一个研究大型轻重量反射器的项目，这种反射器可以将阳光重新定向到地面太阳能农场，被称为 SOLSPACE 。

参考文献：

[1] Plan to research solar power from space

[2]SOLARIS Information

[3] SOLSPACE Information