100年来，人们一直梦想着将大量的太阳能电池板送【sòng】入太空，并将【jiāng】能量【liàng】发射到地球上【shàng】。与地【dì】面上的间歇性【xìng】可再生能源不同，这【zhè】些轨道面板【bǎn】将始终沐浴在明亮的阳光【guāng】下，并有可能提供持续的电【diàn】力供应【yīng】。
如今，世界航天科技强国正在这一领域展开激烈竞争。
美国加州理工学院的太空太阳能演示器已于今年9-21发射
01太空光伏电站实验，美国人迈出重要一步
只要工程师【shī】们谈论从【cóng】太空中【zhōng】向地【dì】球发射太阳能，他们就很【hěn】容易被警告说【shuō】，这【zhè】个想【xiǎng】法不太可能很快成为现实。在此【cǐ】之前，轨道太阳能发电场的故事已经流传了几十年。
现在，由于光伏组件转化效率【lǜ】不断提升、成本不【bú】断下降【jiàng】，以【yǐ】及【jí】向太空【kōng】发【fā】射的成本也不断下降，这种想法开始成为【wéi】可能。
今年9-21以来，在【zài】我们头顶约525公里的【de】太阳同步【bù】轨道【dào】上，出【chū】现了一颗【kē】名为太空太阳能演【yǎn】示者一号（简称SSPD－1）的小【xiǎo】型【xíng】实验卫星。它【tā】由【yóu】加州理工学【xué】院的【de】一【yī】个团队设计【jì】和建造，由加州房地产开发商唐纳德·布伦【lún】（Donald Bren）的捐款资【zī】助【zhù】，并于今【jīn】年9-21与其他113个小型有效载荷一【yī】起，在SpaceX Falcon 9火箭上【shàng】发射。
加【jiā】州理工学【xué】院电气工程教授、同时也是空【kōng】间太阳【yáng】能【néng】项目SSPD－1项目的联【lián】合主任【rèn】Ali Hajimiri介绍：“据【jù】我【wǒ】所知，这将是太空中实际电【diàn】力传输的首次演示【shì】，无线电【diàn】力传输。”如果一切顺利，他们将花费至少【shǎo】五【wǔ】到六个月的时【shí】间来测试未来太空【kōng】中可【kě】能的太阳能站的原型组【zǔ】件。
或许有人会认为50公斤重的【de】SSPD－1不过是一【yī】个新的【de】失败【bài】者，但的确有越来越多的工【gōng】程【chéng】师和政【zhèng】策制定者，开始认真【zhēn】对【duì】待太空太【tài】阳能。
欧洲航空航天【tiān】公司空中客车公【gōng】司【sī】一【yī】直【zhí】在地面测试自己的技术，中国、日本、韩【hán】国和美国【guó】的政府机构都【dōu】开展【zhǎn】了小型项目。英国工程咨询公【gōng】司弗雷【léi】泽－纳【nà】什（Frazer－Nash）在2021年提交给英国【guó】政府的一份报【bào】告中表示：“最近的【de】技术【shù】和概【gài】念进步，使这个【gè】概念既可行又【yòu】具有经济竞争力。
从事该技术的工程师表【biǎo】示【shì】，微波功率传输将【jiāng】是安【ān】全的，不像电离辐射【shè】，电离辐【fú】射对人或路径上的【de】其他事物有危害。
02中国的“逐日行动”
9-21，据【jù】《人民日报【bào】》报道【dào】，命名为“逐【zhú】日工程”的【de】空间太阳能电【diàn】站系统项【xiàng】目在【zài】西安电子科技大学启动。
空间【jiān】太阳能【néng】电站【zhàn】可将在太空中收【shōu】集的太阳能转换为电能，再以无线能量方式【shì】传回地面【miàn】，最后转换成直流【liú】电送【sòng】入普通【tōng】电网，大大提高太【tài】阳能利用率【lǜ】。
权威【wēi】媒体这样【yàng】定义：这是构建国家【jiā】级高水平科研平台、发展战【zhàn】略性新兴产业【yè】的【de】重大【dà】研发项【xiàng】目。
早在2014年，逐日行动项目负责人段【duàn】宝【bǎo】岩院士提出【chū】了【le】一种“基于球面线聚焦原【yuán】理的聚光方案——OMEGA创新空间太阳能电站方案”。这个方案相较【jiào】美国最【zuì】新的ALPHA方案，在系【xì】统质量相同的情况【kuàng】下【xià】，发电能【néng】力【lì】可提高24％，已【yǐ】作为我【wǒ】国未来建设空间【jiān】太阳能电站的【de】备选方【fāng】案。
与【yǔ】地面太【tài】阳能相比，太空太阳能【néng】具【jù】有照【zhào】射时间长、利用效【xiào】率高、能流密【mì】度大、持续稳定、不受昼夜【yè】和气候影响【xiǎng】等优点。
如果在【zài】地球静止轨【guǐ】道【dào】上部署一条宽【kuān】度为1000米的太阳【yáng】能光伏电池【chí】阵环【huán】带，假定其转换【huàn】效率为100％，那么它在【zài】一年中接收到的太阳辐射通量，约等于目【mù】前【qián】地球【qiú】上已知可开采石油储【chǔ】量所包含的能量总和【hé】。
段宝岩，中国工程院院士，西安电子科技大学【xué】教授【shòu】，国家973首席科学家【jiā】，全国天线产【chǎn】业【yè】联盟主席，曾【céng】主持国家【jiā】九大科技【jì】基础【chǔ】设施之一——500米口径球面射电望远镜（FAST）的【de】总体设计【jì】，兼【jiān】任钱学【xué】森【sēn】空间技术实【shí】验【yàn】室“空间【jiān】太阳能电站领域首【shǒu】席科学家”。
四年过去，逐日行动进展如何呢？
赶碳号注意到，去年9-21，该团队的世【shì】界首个全【quán】链【liàn】路全系统的空间太【tài】阳【yáng】能电站地面验【yàn】证系统顺利通过专家组验收。这【zhè】一【yī】验证【zhèng】系统突破并验证了高【gāo】效率聚光【guāng】与【yǔ】光电【diàn】转【zhuǎn】换、微波转换、微波【bō】发射与【yǔ】波形优化、微波波束指向测量【liàng】与控制、微【wēi】波接收与【yǔ】整流、灵巧机械【xiè】结构设计等多项关键技术。
“逐日工程”空【kōng】间太阳能电【diàn】站地【dì】面【miàn】验证系【xì】统位于西电南校区，其支撑塔为75m高的钢【gāng】结构。
验证系【xì】统主要【yào】包括五大子系统：欧米伽【gā】聚光与光【guāng】电【diàn】转换、电【diàn】力传输与管理、射【shè】频【pín】发射【shè】天【tiān】线【xiàn】、接收与整流【liú】天线、控制与测【cè】量。其工作原理，首【shǒu】先是根据太【tài】阳高度角确定聚光【guāng】镜需要倾斜【xié】的角度【dù】，在接【jiē】收到聚光镜反射的太阳光后，位【wèi】于聚光镜中心的【de】光【guāng】伏电池阵，将【jiāng】其转化为【wéi】直流电能。随后，通【tōng】过电源管理模【mó】块，四个聚光系统转换得到的电能汇【huì】聚到中【zhōng】间发【fā】射天线，经过振荡【dàng】器【qì】和放大器等【děng】模块，电能被进一步转化为微波，利用无线传【chuán】输的形式【shì】发射到【dào】接收天线。最【zuì】后，接【jiē】收天线将微波【bō】整流再次转换成【chéng】直【zhí】流电，供给负载【zǎi】。
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