李仙丽，王东旭，张逸群，段竹竹

(西安电子科技大学电子装备与结构设计教育部重点实验室，西安 710071)

0 引 言

面对能源短缺、生态破坏和环境恶化等威胁人类生存的重大问题，研究开发新型清洁、可再生能源是人类当前迫切需要解决的关键问题。太阳能作为一种取之不尽的清洁无污染能源，具有广阔的开发应用前景。相比地面太阳能，空间太阳能具有照射时间长、利用效率高、能流密度大、持续稳定、不受昼夜和气候影响等优点。空间太阳能电站(Space solar power station，SSPS)是在空间将太阳能收集、转换为电能，并通过无线能量传输装置传回地面的电力系统，可以为人类提供丰富、可靠的清洁能源。

自1968年Glaser博士提出SSPS概念以后，空间太阳能电站就以其独特的优势越来越受到国内外学者的青睐[1]。根据太阳能收集系统的不同，目前SSPS方案主要分为两大类：一类是直接采用对日定向的光伏电池阵列收集太阳光的非聚光SSPS方案[2-5]。这类SSPS系统结构较为简单，但是GW级的发电系统需要千米量级尺寸的光伏电池阵列，不仅体积大、质量重、成本高，而且需要大功率回转机构才能使大尺度光伏电池阵列实现对日定向，难度较高。另一类是聚光式SSPS方案[6-7]，这类方案采用聚光系统的旋转取代了传统电池阵的转动，从而避免了采用大功率导电旋转关节。

在聚光式SSPS方案中，最具代表性的是二次对称聚光方案[6]、Mankins[7]提出的任意大型相控阵(Arbitrarily large phased array，ALPHA)方案和西安电子科技大学提出的基于球形薄膜能量收集阵的空间太阳能电站方案，简称SSPS-OMEGA[8-10]。……