太陽能，因為它是一種輻射能，不帶任何化學(xué)物質(zhì)，是最潔凈，最可靠的巨大能源寶庫。經(jīng)測算表明，太陽能釋放出相當(dāng)于10萬億千瓦的能量，而輻射到地球表面的能量，雖然只有它22億分之一，但也相當(dāng)于全世界目前發(fā)電總量的八萬倍。
當(dāng)今世界能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生新的變革。專家們認(rèn)為，用太陽能代替所有潛在的礦物資源，是21世紀(jì)發(fā)展的方向，其發(fā)展速度，很可能象計算機(jī)產(chǎn)業(yè)一樣，將得到迅猛發(fā)展。目前，被國際上稱之為陽光產(chǎn)業(yè)的太陽能的開發(fā)和利用，已快步進(jìn)入商業(yè)化成長期，并取得了一系列成果。但與太陽光的能量相比，只是利用了它的九牛一毛，離人類大規(guī)模開發(fā)太陽能資源還相距甚遠(yuǎn)。要大規(guī)模開發(fā)利用太陽能，必須在地球以外作文章，于是，科學(xué)家把目光投向了太空。即，在離地球三萬公里以外的太空中建立太陽能電站的構(gòu)思。
為什么不在地球上建站，而非要到遙遠(yuǎn)的太空呢？這是因為，陽光在到達(dá)地球時，由于受大氣層的吸收和散射，使能量損失多半，再加上黑夜、陰、雨、云霧等氣候條件的限制，在地球上建站，很難成為人類的主體能源。因此，要充分利用太陽能資源，太空電站是最佳選擇。
建太空電站，有兩個方案，一是建立太空衛(wèi)星，在衛(wèi)星上利用太陽能發(fā)電，另一種是將月球作為基地，在月球上建立太陽能電站。不管是衛(wèi)星電站，還是月球電站，其技術(shù)是共同的，它們必須具備三個基本條件，即太陽能發(fā)電裝置，空間微波轉(zhuǎn)模和發(fā)射裝置，地面接收和轉(zhuǎn)換傳輸裝置。整個過程經(jīng)歷了太陽能?電能?微波?電能的能量轉(zhuǎn)換過程。
在太空建立太陽能電站，其特點是發(fā)電量大，每個發(fā)電裝置的發(fā)電能力，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在地面電站的能力。但要做到這一點，必須在光伏電池技術(shù)取得很大進(jìn)步的同時，還必須擴(kuò)大太陽能電池帆板的面積，安初步估計，電池帆板的面積可能要達(dá)到數(shù)十平方公里。這么一個龐然大物，要把它送上太空，也不是一件事，必須具有大功率，可重復(fù)使用的運(yùn)載工具，航天飛機(jī)才能做到。
同時，還要把這種超大型的太陽能裝置的電池帆板，分模塊地進(jìn)行發(fā)射。為減少阻力，電池帆板的設(shè)計象折扇那樣，是活動的，發(fā)射時，帆板疊起收攏，放進(jìn)航天飛機(jī)的艙內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入預(yù)定位置后，它自動展開，與主機(jī)進(jìn)行組裝。
太空電站工作時，安裝在衛(wèi)星電站上的集光器，隨時跟蹤太陽，把接收到的太陽能聚集于電池帆板內(nèi)，然后通過微波發(fā)生器，把電能轉(zhuǎn)換成微波能，通過發(fā)射天線，把微波送到地面接收站。太空衛(wèi)星電站，是一個宏大的空間能源開發(fā)工程，這一工程的實施，必須伴著許多重大科學(xué)難題的攻克才能實現(xiàn)。
利用太陽能，代表著21世界能源科學(xué)發(fā)展的方向，盡管空間太陽能電站的研究離人類實際應(yīng)用還有一定距離，但空間太陽能電站這一偉大構(gòu)想，標(biāo)志著大規(guī)模開發(fā)太陽能資源的開始。
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