张兴华,侯欣宾,王立,闫勇

1.中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室,北京100094 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033

空间太阳能电站聚光模式研究

张兴华1,*,侯欣宾1,王立1,闫勇2

1.中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室,北京100094 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033

空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS),是指能够在轨道上将太阳能通过工程技术手段有效采集、转化并传输到地面,再转化成为电能供地面使用的系统。聚光是空间太阳能收集的途径之一,多种SSPS方案采用了聚光方式。文章介绍了聚光式SSPS的研究现状,对现有SSPS方案中的不同聚光技术方案进行了综述分析,将空间太阳能电站聚光技术划分为3个层次,总结成4种模式,详细分析了每种模式的优点与技术难点,并对聚光式空间太阳能电站的发展提出建议。

空间太阳能电站;太阳能;聚光;电力管理;姿态控制;热控;太阳光泵浦激光

空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS),又称太空发电站(Space Power Station,SPS)或太阳能发电卫星(Solar Power Satellite,SPS),是指能够在轨道上将太阳能通过工程技术手段有效采集、转化并传输到地面,再转化成为电能供地面使用的系统[1]。可分为两类:一类是在GEO轨道上将太阳能转换为微波或激光,之后通过无线能量传输方式传输到地面,再转化为电能进入电网的系统,这一类研究最多;另一类是在GEO轨道上将太阳光会聚后传输到地面,在地面进行热电和光电转化,并进入电网的系统。

国际上已提出几十种概念方案[2-6],其中多种采用了聚光技术。……