来源: 发布时间:2024-3-15 17:32:44
2023年立博体育在线:十大科技进展新闻
世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统落成启用

“逐日工程”——空间太阳能电站地面验证系统俯视图

西安电子科技大学供图

  空间太阳能电站(SSPS)是解决能源危机、实现可持续发展的终极答案之一。2023年11月30日,立博体育在线:工程院旗舰刊物Engineering系统报道了西安电子科技大学段宝岩院士团队完成的“逐日工程”——世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统,阐述了欧米伽SSPS创新设计方案、理论创新、技术突破、工程实现及实验结果。此系统远距离高功率微波无线传能效率(距离55米,发射2081瓦,波束收集效率87.3%,DC-DC传输效率15.05%)与功质比等主要技术指标世界领先。

  “逐日工程”位于西安电子科技大学南校区,主要包括五大子系统:欧米伽聚光与光电转换、电力传输与管理、射频发射天线、接收与整流天线、控制与测量。其工作原理是根据太阳高度角确定聚光镜需要倾斜的角度,在接收到聚光镜反射的太阳光后,由位于聚光镜中心的光伏电池阵将其转化为直流电能。随后,通过电源管理模块,四个聚光系统转换得到的电能汇聚到中间发射天线,经过振荡器和放大器等模块,电能被进一步转化为微波,利用无线传输的形式发射到接收天线。最后,接收天线将微波整流再次转换成直流电,供给负载。2022年6月5日,全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统通过验收,比原定的技术路线节点提前了近三年。

  “逐日工程”突破的远距离高功率微波无线传能技术,应用前景广阔。在太空,可助力构建空间能源网、空间充电桩,破解空间算力、星上信息处理、空间攻防及超远程探测的供电难题。在陆海空,可为空中飞艇、无人机群、海上移动平台、灾害及边远区域无线供电。■

 

《科学新闻》 (科学新闻2024年2月刊 封面)
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