什么是空间太阳能发电站?
本词条由 “科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 1968年美国科学家 彼得·格拉赛 博士提出了空间太阳能发电站方案 [1]，这一设想是建立在一个极其巨大的太阳能电池阵的基础上，由它来聚集大量的阳光，利用光电转换原理达到发电的目的。 所产生的电能将以 微波 形式传输到地球上，然后通过天线接收经整流转变成电能，送入全国供电网。
空间太阳能电站如何实现太阳能大规模稳定利用?
在大规模储能技术取得重大突破之前，仅依靠地面可再生能源取代传统化石能源提供持续稳定的能源供给还不现实。 而在太空，太阳光不会被大气减弱，也不受季节、昼夜变化影响，可以通过无线能量传输方式向地面提供连续、稳定的清洁能源。 在空间建设太阳能电站是实现太阳能大规模稳定利用的重要方式，成为解决未来能源和环境问题的主要战略选择之一。 空间太阳能电站是指在空间将太阳能转化为电能，再通过微波或激光等方式将能量传输到地面的电力系统。
太空中建立太阳能发电站有哪些问题?
在太空中建立太阳能发电站的工程中遇到的主要问题有空间站的组建、太阳能发电设备、电能的储存以及传输等。 建设空间太阳能发电站必然需要建设相应的空间站，这其中包括了发电站的控制系统、维护系统、人员临时或永久的居住系统等。 空间站的理想轨道应选择在地球上空3.6万Km的地球同步轨道，由于相对于地面静止、且距地球较近，控制和传输电能都相对方便很多，而且可以随时传输。 但是由于地球同步轨道离地球较近，空间紧张，各种通讯卫星等都需要占用这个轨道。 因此这个轨道资源比较珍贵，在这里建立大型的空间太阳能发电站可能会对其他航天领域造成影响。 另外一个可选的轨道是绕地球的月球轨道，距地球30万公里。
太阳能电站如何充分利用空间资源?
在宇宙空间建立太阳能电站，能合理地充分利用空间资源。 太阳能电站设置在赤道平面内的地球同步轨道上，位于西经123度和东经57度附近，使太阳能电池阵始终对太阳定向，并且发射天线的微波束必需指向地面的接收天线。 需要克服的主要问题有空间站的组建、太阳能发电设备、电能的储存以及传输等。 在固定轨道上利用宇宙中没有气候影响达到更高的利用率、应用空间优势集中设置极其巨大的太阳能电池阵的专门用于发电的宇宙空间站。
国家如何推动空间太阳能电站快速发展?
空间太阳能电站是人类开发利用太阳能的宏伟清洁能源工程，有望引发新的产业革命，其广阔的发展空间和巨大的商业价值也引起了民营企业的关注。 如果国家进行前期技术投资，会大大增强商业资本的信心并吸引其进入空间太阳能发电领域，推动后者快速发展。 同时，发展空间太阳能电站需要大力开展协同创新，将带动大批高素质人才培养，造就一批世界级的科技领军人才和创新团队。 笔者建议，国家层面应高度重视空间太阳能电站建设，发挥我国集中力量办大事的优越性，持续加大空间太阳能电站的研发投入，加快技术突破，使我国具备商业化空间太阳能电站建设能力，力争在2050年前建成国际上第一个百万千瓦级商业化空间太阳能电站，满足国家可持续发展对能源安全的战略需求，为国民经济和社会发展作出重大贡献。
空间太阳能电站系统有何重大战略意义?
中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室、新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学）的研究人员侯欣宾、王立等，在2018年第14期《电工技术学报》上撰文指出，建立在技术上和经济上可行的空间太阳能电站系统可以有效利用空间太阳能，更能为国家提供巨大的可再生能源战略储备，对于保证中国的能源独立与安全以及国民经济的可持续发展具有重大战略意义。 面向未来空间太阳能电站的空间高压大功率电力传输需求，本文论述空间电能传输与管理系统的国内外发展现状，梳理有待解决的基础科学问题与核心关键技术，为未来深化研究指明方向。
高效光伏折叠面板
我们的光伏折叠面板运用了新型叠瓦技术，结合高效的单晶硅片，使得发电效率能够稳定维持在25%以上。其独特的折叠结构，方便运输与现场快速安装，可在有限空间内实现大容量的光伏布局。而且它适应各类复杂地形，在-30℃至75℃的环境温度下都能正常工作，25年功率衰减控制在15%以内，为光伏折叠储能集装箱提供可靠的发电来源。
高安全光伏折叠储能集装箱框架
采用高强度合金钢打造框架主体，具备优异的抗冲击与抗压性能，能抵御10级大风以及8级地震的影响。表面经过特殊防腐处理，可在海边、化工区等恶劣环境下长期使用。其内部空间布局合理，方便放置储能电池等各类设备，并且预留了充足的散热通道，确保整体运行安全可靠。
高性能磷酸铁锂储能电池组
选用优质的磷酸铁锂材料制作电池芯，能量密度达到300Wh/kg，循环寿命高达8000次以上。电池组配备了智能热管理系统，能够精准调控温度，避免热失控风险。同时，支持多组电池并联扩展容量，可根据实际需求灵活配置储能容量，满足不同场景下光伏折叠储能集装箱的储能要求。
智能集成式逆变器
采用先进的全桥逆变拓扑结构，转换效率高达99%，能快速适应不同的输入电压与功率变化。具备智能电网接入功能，可实时监测电网状态并自动调整输出功率，保障电能稳定并网。还内置了远程通信模块，支持通过手机APP或网页端远程监控和操作，方便用户随时掌握光伏折叠储能集装箱的运行情况。
便捷折叠式光伏支架系统
此支架系统运用轻质铝合金材质，重量轻且强度高，折叠后体积大幅减小，方便运输与存储。独特的可调节角度设计，能根据不同季节和地理位置，精准追踪太阳角度，最大限度提升光伏发电效率。安装过程简单快捷，无需大型机械设备辅助，单人即可完成安装操作，极大提高了光伏折叠储能集装箱的部署效率。
多功能监控与控制系统
通过大数据与物联网技术相结合，可实时收集并分析光伏折叠储能集装箱内各个设备的运行数据，如发电量、储能电量、设备温度等。一旦出现异常情况，能及时发出警报并精准定位故障点。同时，还可根据历史数据进行能耗分析，为优化系统运行提供决策依据，助力实现高效节能的能源管理目标。
防护型集装箱外壳
外壳采用双层保温隔热设计，外层为耐候性钢板，具备防晒、防雨、防锈蚀功能，内层为防火隔热材料，能有效阻隔外界热量传递，保障内部设备在适宜的温度环境下运行。并且，外壳还配备了防雷接地装置以及防盗报警装置，全方位保护光伏折叠储能集装箱的安全，延长设备使用寿命。
灵活扩展接口设计
在集装箱侧面和顶部预留了多种类型的接口，包括电力接口、通信接口、散热接口等。这些接口遵循通用标准，方便后续接入更多的光伏板、储能设备或者其他智能控制设备，实现光伏折叠储能集装箱功能的灵活扩展，满足不断变化的能源应用场景需求。
空间太阳能发电站的运行原理及优势
这则是空间太阳能系统相较于地面太阳能发电系统的优势,地面太阳能发电系统只能在白天发电,并且受限于天气影响。 全球能源需求量预计在2050年增长约50%,空间太阳能发电作为一项关键技术可以帮助人类应对全 …
为什么国际空间站最引人瞩目的组件是太阳能电池板呢
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更稳定+更高效：This is 中国太阳能！遨游太空！
核心能源技术 天宫太阳能不简单 2021年4月29日,天和号核心太空舱在 海南文昌航天发射场 成功通过发射,如此产生巨大的 天宫空间站 是怎么在太空中运行的呢？ 它又是以什么作为主要动力的呢？天宫空间站的动力系统核 …
认识NASA的月球空间站Gateway：以强大的太阳能电力推进 ...
让我们一起探索为人类首个月球空间站"Gateway"提供动力的尖端技术。首先,Gateway很快将成为最强大的太阳能发电航天器,它采用了创新的太阳能电池阵列和推进技 …
飞天圆梦 | "太空电站"让中国空间站实现用电自由_中国载人 ...
系统组成 组织管理 工程文化 知识产权 官方公告 中国空间站 轨道参数 飞行任务 空间科学 空间科学研究与应用 航天技术试验 航天医学实验 航天育种搭载实验 国际合作 环球视 …
空间站太阳能热动力发电系统研究进展
摘要： 空间太阳能热动力发电系统是非 常有前景的未来空间能源供应系统,在费用和性能上已经显示出了很大的优势,国际上对于它的研究已经超过 4 0年.文章从热机循环方案,各主要部件的研 …
天宫空间站的黑科技——柔性砷化镓太阳能电池。我们要知道 ...
我国正是采用的三结砷化镓太阳能电池组成的太阳能光伏发电系统,它由4对太阳翼帆板组成,放置 在实验舱末端的桁架上。很多人对这个没有概念,国际空间站这个400吨的大 …
国际空间站升级了全新的太阳能电池阵列_澎湃号·湃客_澎湃 ...
第六个（也是目前最后一个）国际空间站 （ISS） 推出太阳能电池阵列 （iROSA） 于 2023 年 6 月 15 日星期四在轨道实验室外的太空行走中几乎完全部署。 两名美国宇航局宇 …
视野｜NASA将升级"国际空间站"太阳能电池阵列
新阵列将采用名为"铺展式太阳能阵列"（ROSA）技术,即将太阳能电池板卷放在一个筒形容器内,待上天后再展开。ROSA系统已于2017年在ISS上进行了 ...
我国最大面积柔性太阳翼亮相太空：中国空间站的"能量源泉 ...
受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响,太阳翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。为了让"柔性翅膀"24小时不间断追踪太阳,保持最高发电效率为空间站保 …
神舟十二号的电力系统主要构成：太阳电池翼+储能 …
神舟载人飞船与空间站天和核心舱、天舟货运飞船组合体交会对接。(图片来自：中国航天科技集团) 这个强大的电源系统,简单来说,就是"太阳能发电加电储能"的形式,高效又清洁。 我们的征途, 是星辰大海! 航天梦,中国梦!
国外空间太阳能发电站系统及典型项目
在1968年,美国的Peter Glaser博士首次提出空间太阳能电站(SSPS)的构想。该系统依靠太阳能发电卫星(SPS) ... 空间太阳能电站因体积较大,质量是国际空间站的100 倍,且需经过多次发射到近地轨道组装后才可以送 …
中国计划在2030年建设太阳能空间发电站｜专访中国空间 ...
但空间太阳能电站,可以直接在太空中把微波或激光反射到最需要电力的地区,而无需通过电网跨省、甚至跨国、跨洲调度,不用再受到电网传输能力的限制,甚至,可以把电 …
空间站太阳能板展翅-国际太阳能光伏网
周四清晨,国际空间站新安装的太阳能发电系统顺利地将其2个宽阔的翼翅伸展开来,这是亚特兰蒂斯号本次使命中的主要任务。 该太阳能晶格板在全部展开后,其全长达240英 …
航天器的"翅膀"是怎么来的？一文读懂太阳能电池的航天故事 ...
红线航天负责国际空间站上ROSA的技术总监马特表示,大型太阳能电池阵的展开,通常使用电机和拉索系统,需要大量人员操作和大功率电气系统。 相比之下,ROSA可以利 …
第820期：电从天上来——空间太阳能电站
在空间中,太阳能电站要维持对日定向,但是其本身又是一颗地球轨道卫星,微波发射天线要对着地面定向。 那么,这两个定向之间怎么协调？ 这是空间太阳能电站设计上最 …
我国应积极建设空间太阳能电站----中国科学院
空间太阳能电站是指在空间将太阳能转化为电能,再通过微波或激光等方式将能量传输到地面的电力系统。 自从1968年美国Peter Glaser博士提出以来,其受到国际广泛重视并 …
空间太阳能电站建设：难题不少 前景广阔_腾讯新闻
什么是空间太阳能电站？为何要在太空建造太阳能电站?怎样建造空间太阳能电站呢？1前景十分广阔目前,在地面用太阳能发电已经很普及了,主要 ...
什么是空间太阳能电站？为何在太空建造太阳能电 …
空间太阳能电站是指在太空将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传到地面的电力系统,主要包括三大部分：太阳能发电装置、能量转换和 ...
空间太阳能发电站的运行原理及优势
空间太阳能收集系统由一颗太阳能卫星和载有太阳能电池板的巨型航天器组成。 这些装置将太阳能转化成电能,再通过高频无线电波传输到地球的一个矩形状的地面天线,这个矩形天线可以把无线电波转换成电力并输送到电网 …
空间太阳能电站的关键技术及发展建议
空间太阳能电站（SSPS）,也称太阳能发电卫 星或太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电 能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系 统。空间太阳能电站主要由 …
什么是空间太阳能电站？为何在太空建造太阳能电 …
空间太阳能电站是指在太空将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传到地面的电力系统,主要包括三大部分：太阳能发电装置、能量转换和发射装置,以及地面接收和转换装置。 太阳能发电装置将太阳能转化成为电 …
太空能源：空间太阳能电站
2021年6月,我国首个空间太阳能电站试验基地开工建设,重点进行空间太阳能电站、无线微波传能以及空间信息网等技术的前期演示模拟与验证。 此外,我国还预计在2028年发射一颗试验卫星,测试从太空到地面的无线电 …
学术前沿｜空间太阳能电站高压大功率电力传输关键 …
空间太阳能电站（Space solar Power Station, SPS）,是指在地球轨道上将太阳能进行有效收集、转化并传输到地面,进而转化为电能供地面使用的系统。 空间太阳能电站的电力传输与管理系统,负责将太阳电池阵发出的超 …
瞄准"外星能源",中国将在太空建造太阳能发电厂
开在太空的太阳能发电厂 空间太阳能电站（SSPS）,是一套基于太阳能发电技术,在地球轨道上收集太阳能再无线传输到接收天线的发电系统。它利用卫星在太空中把太阳能 …
中国空间站太阳能电池转化效率超30%,国际空间站为何弃用 ...
安装新电池后,空间站总发电量可恢复到15年前215千瓦的峰值水平。 国际空间站太阳能贴片 2021年5月,中国空间站"天河号"核心舱将迎来首艘"天舟号"货运飞船。如无意 …
客户见证：光伏折叠储能集装箱解决方案