궤도형 태양광 발전소를 개발하기 위한 야심찬 프로젝트는 모든 국가에서 자체 우주 프로그램을 가지고 있습니다. 지구보다 궤도에 있는 1제곱미터에서 8배 더 많은 에너지를 추출할 수 있으며, 이는 밤에도 쉬지 않고 하루 24시간 발생합니다. 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 과학자들은 태양광 발전소의 첫 번째 프로토타입을 궤도에 올려 12월에 프로젝트를 실행할 계획입니다.
Caltech 프로젝트는 2013년 기록적인 기부로 시작되었습니다. Irvine Company 이사회 의장인 Donald Bren은 궤도형 태양광 발전소 프로그램에 1억 달러 이상을 기부했으며, 2015년에는 Northrop Grumman이 이 프로젝트에 자금을 투입하여 연구소에 1,750만 달러를 할당했습니다.
개발은 세 가지 방향으로 진행되었습니다. 한 과학자 그룹은 초경량 태양 전지를 개발했고, 다른 그룹은 배터리에서 마이크로파 복사로 전기 에너지를 초경량으로 효율적으로 변환하는 변환기를 만들었으며, 세 번째 그룹은 현대의 한계를 고려하여 우주로 발사하기 위한 태양 전지장의 구조를 설계했습니다. 발사 차량.
이제 세 가지 프로젝트가 모두 하나의 프로토타입으로 구현되었으며 곧 궤도에 올려질 것입니다. 첫 번째 그룹이 만든 태양 전지는 ISS의 최신 태양 전지 패널을 포함하여 현재 위성 태양 전지 패널보다 50~100배 더 나은 전력 대 중량 비율을 약속합니다.
두 번째 팀은 태양 전지판의 직류를 후속 지구로 전송하기 위해 RF 신호로 변환하는 초경량 소형 저가 장비를 제시했습니다. 이 솔루션은 신호 위상 조작을 통해 이를 안내하여 최고의 정확도와 속도를 약속합니다.
패널 자체는 10cm2 타일 형태로 만들어집니다. 하나의 모듈에는 양면 태양 전지와 RF 신호로 변환하는 모듈이 모두 포함되어 있습니다. 모듈 하나의 무게는 2.8g에 불과하며, 모듈은 태양광 발전소의 가장 긴 부분에서 폭 2m, 최대 길이 60m의 스트립으로 조립됩니다. 리본에서 측면이 60m인 정사각형이 만들어지고 우주로 보내기 위한 필드 자체가 거의 종이 접기 같은 매우 컴팩트한 모양으로 접힙니다. 이러한 사각형에서 9km2 면적의 궤도에 태양열 발전소를 조립해야합니다. 궤도에서 필드는 독립적으로 사각형으로 바뀌며 메커니즘도 발명되었으며 매우 가볍습니다. m2당 약 150g입니다.
과학자들은 태양광 궤도 농장을 위한 두 가지 궤도 옵션을 고려하고 있습니다. 하나는 지구에 있는 수신 기지에 대한 일정한 방향을 가진 정지 궤도이고 다른 하나는 발사 비용 측면에서 비용이 덜 들지만 궤도에 여러 "로밍" 스테이션이 있는 저궤도입니다. 지구 곳곳에 흩어져 있는 수신국. 후자의 옵션이 더 나은 것 같습니다. 중간 궤도에 있는 5개의 태양열 발전소는 39번의 발사가 필요하며 킬로와트시당 1~2달러를 제공합니다. 이는 오늘날 미국의 평균 전기 에너지 1킬로와트시 비용보다 10~20배 더 비싸지만 환경 청결 측면에서 그 효과는 상당할 것으로 예상된다.
2022-10-19 13:37:24
작가: Vitalii Babkin