The invention relates to a space solar power station in the field of space technology, which comprises a plurality of independent and identical energy collection and conversion devices and a beam centralized control and transmission device; the energy collection and conversion device and the beam centralized control and transmission device are all placed on the spacecraft platform, and the energy collection and conversion device is composed of a plurality of independent and identical energy collection and conversion devices and a beam centralized control and transmission device. The cluster conversion devices are evenly distributed on the circle centered by the beam centralized control transmitter, and the relative position is fixed to form a collocated satellite group. The invention transforms a solar power plant with large overall size into multiple sets of identical devices, collects and converts solar energy in a distributed space, independent of each other, does not affect each other, has small size and light weight of a single device, does not need on-orbit assembly and splicing, effectively reduces the requirements for transportation and greatly reduces the difficulty of engineering realization.
【技术实现步骤摘要】
能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站
本专利技术属于空间
,具体涉及一种分布收集太阳能转换为激光并集中对激光波束进行集中控制发射的空间太阳能电站。
技术介绍
地球能源日益枯竭已成为人类社会面临的重大威胁,同时以化石资源为主的能源消耗也在严重破坏人类赖以生存的环境。开发可再生无污染的新能源已迫在眉睫,其中太阳能被公认为清洁能源之一。地面太阳能应用技术比较成熟,但由于大气层的存在,太阳光照射到地面的功率密度不到太空中的1/7。同时受地理、气候及天气的影响,地面太阳能功率密度波动较大,通常地面需要大规模的蓄电装置才能稳定供电。空间太阳能电站不受大气衰减、天气、季节和昼夜等因素的影响,可接收高辐射强度的太阳光,以无限能源传输方式持续稳定给地面供电,是解决能源危机和保护环境的有效途径之一。目前美日及欧洲等国家已开展了大量的技术研究,并提出了一系列的空间太阳能电站设想。为满足GW级供电功率的需求,空间太阳能电站的装置尺寸至少达到km级。例如美国提出的太阳盘方案中的薄膜太阳能电池阵的直径约3-6km,日本提出的系绳式设想的主体结构尺寸达到2km×1.9km,欧洲太阳帆方案的主体也高达15km。由于目前运载火箭无法满足如此大尺寸装置的发射需求,空间太阳能电站的装置尺寸巨大是阻碍其工程应用的主要难点。经对现有技术的检索,中国专利技术专利CN201710007528.5,专利技术名称为一种空间太阳能电站,包括聚光器(101)、太阳能电池阵(102)、微波发射天线(103)、牵引索(106)以及传输电缆(104),其特征在于,所述聚光器(101)由上、中、下 ...
【技术保护点】
1.一种能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征在于,包括多个独立相同的能量收集转换装置和一个波束集中控制发射装置;所述的能量收集转换装置和波束集中控制发射装置均置于航天器平台上,所述能量收集转换装置均匀分布在以波束集中控制发射装置为圆心的圆上,相对位置固定,形成共位卫星群。
【技术特征摘要】
1.一种能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征在于,包括多个独立相同的能量收集转换装置和一个波束集中控制发射装置;所述的能量收集转换装置和波束集中控制发射装置均置于航天器平台上,所述能量收集转换装置均匀分布在以波束集中控制发射装置为圆心的圆上,相对位置固定,形成共位卫星群。2.根据权利要求书1所述的能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征在于,所述能量收集转换装置包括聚光器、波导、激光器、扩束镜和反射镜。3.根据权利要求书2所述的能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征是,所述聚光器通过反射或透射方式会聚空间的太阳光。4.根据权利要求书3所述的能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征是,所述波导对所述聚光器汇聚后的高功率密度太阳光进行匀化和压缩发散角,作为所述激光器的泵浦光源。5.根据权利要求书2所述的能量分布收集转换与波束集中控制发射的空间太阳能电站,其特征是,所述扩束镜对所述激光器输出的激光光束进行扩束,压...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨海龙,唐培华,钱勇,祝竺,孔祥龙,李文峰,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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