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我國(guó)發(fā)展空間太陽(yáng)能電站的必要性和相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)分析

2009-03-24 來(lái)源:Solarbe太陽(yáng)能 瀏覽數(shù):4115

    WPT技術(shù)以微波輸能、控制及轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ),它早已在軍事、科學(xué)及通訊衛(wèi)星等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。家用微波爐的普及,表明微波技術(shù)已經(jīng)成熟。微波理論、鎖相技術(shù)、磁控管技術(shù)及相關(guān)控制理論早已成為我國(guó)大學(xué)電子專(zhuān)業(yè)的必修課。在我國(guó)各種轉(zhuǎn)換器(如DC/DC、DC/AC等)用于輸電配電、穩(wěn)壓電源、能量轉(zhuǎn)換方面十分普遍,其中的開(kāi)關(guān)技術(shù):PWM、ZCS、ZVS等的研究已具有一定水平和深度,為微波能的高效率轉(zhuǎn)換提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
    另外,我國(guó)在雷達(dá)技術(shù)研究、應(yīng)用方面具有一定基礎(chǔ),激光技術(shù)也已成熟??傊?,微波技術(shù)、激光技術(shù)在許多方面得到了應(yīng)用,表明我國(guó)在WPT技術(shù)上已具有相當(dāng)基礎(chǔ),只要認(rèn)真組織,對(duì)WPT在輸能的功率、效率與精度控制等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),相信應(yīng)用于空間電站的WPT技術(shù)一定會(huì)很快成熟起來(lái)。
    2.2 太陽(yáng)電池技術(shù)基礎(chǔ)
    作為空間電站的能量轉(zhuǎn)換器件——太陽(yáng)電池應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)換效率、重量體積比功率以及較強(qiáng)的抗輔照、抗衰退能力,同時(shí)要成本低、壽命長(zhǎng),便于安裝。
    我國(guó)研制太陽(yáng)電池始于1958年,目前約有38個(gè)研究生產(chǎn)單位從事光伏研究與發(fā)展工作。生產(chǎn)能力超過(guò)5.5MW/年。另有兩條空間用硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線(xiàn),產(chǎn)品大部分是單晶硅太陽(yáng)電池組件[9]。
  我國(guó)光伏發(fā)電首先應(yīng)用于空間,已經(jīng)發(fā)射的大多數(shù)衛(wèi)星均采用硅太陽(yáng)電池供電。我國(guó)太陽(yáng)電池的研究經(jīng)歷了從單晶硅、多晶硅、片狀硅、非晶硅到薄膜硅的發(fā)展歷程。砷化鎵高效太陽(yáng)電池也有了較快的發(fā)展,目前正處于實(shí)用階段的前夕。對(duì)其它類(lèi)型太陽(yáng)電池也開(kāi)展了研究,并取得一定進(jìn)展。
    目前我國(guó)實(shí)用性單晶硅電池效率可達(dá)15%,多晶硅電池超過(guò)10%,非晶硅電池也超過(guò)6%。砷化鎵電池的實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)21%,批量生產(chǎn)可達(dá)18%。
    隨著效率提高、各種新工藝、新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),太陽(yáng)電池的比功率、抗輻照、抗衰退能力也將進(jìn)一步提高。目前,作為空間用太陽(yáng)電池,抗輻照、抗衰退能力尚待提高,它直接關(guān)系到光伏電站的使用壽命和成本,這是空間用太陽(yáng)電池研究的一個(gè)主要內(nèi)容。
    另外,為了滿(mǎn)足建設(shè)龐大的空間光伏電站需要,在我國(guó)現(xiàn)有兩條空間用太陽(yáng)電池生產(chǎn)線(xiàn)的基礎(chǔ),應(yīng)增加投資,提高生產(chǎn)能力。
    總之,我國(guó)已具備了太陽(yáng)電池的技術(shù)基礎(chǔ)與空間應(yīng)用能力。
    2.3 空間技術(shù)基礎(chǔ)

【延伸閱讀】

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