宇宙太阳光发电系统、携带型小功率电子设备、接收天线装置和电力系统制造方法及图纸

一种宇宙太阳光发电系统，在宇宙空间中把太阳光会聚，接收所会聚的太阳光而生成电能，从生成的电能来生成微波，用接收天线接收通过发送天线进行发送的来自宇宙太阳光发电卫星的发送微波，然后，变换为ＤＣ功率，成为电力源，其特征在于，使来自上述宇宙太阳光发电卫星的发送微波扩散，照射到以都市为代表的电力消耗区域中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在宇宙空间中接受太阳光进行发电，用微波把发电的直流电力传送到宇宙空间中，通过微波接收天线(通称为接收天线)接收而变换为DC功率进行利用的宇宙太阳光发电系统以及通过上述宇宙太阳光发电系统而得到驱动功率的携带型小功率电子设备。现有技术作为利用太阳光的发电系统，较小的是太阳能电池，除此之外，还有家庭用的设置在建筑物上的太阳能发电板等。这些地面上的太阳光发电在原理上由于大气所引起的太阳光的衰减和昼夜的阴阳，而效率不高。而且，在宇宙空间中的太阳光发电中，安装在人造卫星上的太阳能电池板是公知的，该人造卫星自己生成观测和通信等所需要的电力，而完成任务。而具有在该特定设备中利用由有线连接在特定设备上的太阳能电池所产生的发电能量的形态。另一方面，对于在宇宙空间中接受太阳光进行发电，把其传送到特定的场所例如地球上和宇宙空间内的特定位置上的系统，由以前的宇宙开发的成果所产生的通信技术的进展和大规模宇宙构造物的构筑技术等所支持，研究开发盛行。作为这样的宇宙太阳光发电系统的例子，考虑这样的系统在宇宙空间中配置单机的超大型发电卫星或者多个中·小规模发电卫星，在各个发电卫星中会聚太阳光，变换成电能后，把从该电能生成的微波发送到地面上等的电力基地，由设在电力基地中的微波接收天线(接收天线)集中地进行接收·整流，作为DC功率取出，供给现有的商业电力网。成为这样的构造原则上，从现有的商业电力网得到以现有的携带型电子设备为主的电子设备的驱动功率，特别是，对于携带型电子设备，当得到驱动功率时，必须连接到现有的商业电力网上进行充电等，在携带性上是不彻底的构造。而且，具有使用化学电池等的蓄电池的携带型电子设备，但是，只能在蓄电池中蓄积的电力存在的期间能够进行驱动，是必须始终留意电力的剩余量的构造。专利技术所要解决的课题在上述这样的宇宙太阳光发电系统中，地面上的接收天线成为实现性高的尺寸，把发送微波集中送电到地面上的电力基地的接收天线上，因此，接收天线半径与发送天线半径的倒数成比例，因此，必须使发电卫星的发送天线尺寸大型化·大规模化。例如，当发送天线的直径为1km时，接收天线的直径为7km的研究报告被公布。但是，在宇宙中、地面上制作这样的大型天线的例子还没有，而且，从实现性的观点考虑，存在很多应当解决的问题。为了解决上述这样的问题，本专利技术的目的是提供一种不需要设置直径为几km～十几km的大规模接收天线的地面上电力基地的宇宙太阳光发电系统，即，使从宇宙机发送天线所发送的微波扩散，照射到都市中等电力消费区域的比较宽阔的区域中，在该宽阔的照射区域中，不设置地面上电力基地，只需要通过分散存在的不特定多个小规模的接收天线来取得电力。用于解决课题的措施第1项的专利技术所涉及的宇宙太阳光发电系统，在宇宙空间中把太阳光会聚，接收所会聚的太阳光而生成电能，从生成的电能来生成微波，用接收天线接收通过发送天线进行发送的来自宇宙太阳光发电卫星的发送微波，然后，变换为DC功率，成为电力源，其特征在于，使来自上述宇宙太阳光发电卫星的发送微波扩散，照射到以都市为代表的电力消耗区域中。第2项的专利技术所涉及的携带型小功率电子设备，包括微波接收天线；把微波变换成DC功率并进行整流的整流电路；合成DC功率的功率合成部，接收来自宇宙太阳光发电卫星的发送微波，得到驱动功率。第3项的专利技术所涉及的携带型小功率电子设备，在第2项的专利技术所涉及的携带型小功率电子设备中，把小型的接收天线内置在携带型小功率电子设备的壳体内。第4项的专利技术所涉及的接收天线装置，包括接收天线，接收从宇宙太阳光发电卫星所扩散并照射到以都市为代表的电力消费区域上的微波；整流电路，把由该接收天线接收的微波变换为DC功率并进行整流；供电接口，供给从该整流电路所输出的功率作为携带型小功率电子设备的驱动功率。第5项的专利技术所涉及的接收天线装置，包括接收天线，接收从宇宙太阳光发电卫星所扩散并照射到以都市为代表的电力消费区域上的微波；整流电路，把由该接收天线接收的微波变换为DC功率并进行整流；AC变换器，把该整流电路的输出进行DC-AC变换；供电接口，供给从该整流电路所输出的功率作为携带型小功率电子设备的驱动功率。第6项的专利技术所涉及的电力系统，把太阳光进行会聚，接收所会聚的太阳光而生成电能，从生成的电能来生成微波，用接收天线接收通过发送天线进行发送的来自送电基地的发送微波，然后，变换为DC功率，成为电力源，其特征在于，使来自上述送电基地的发送微波扩散，照射到以都市为代表的电力消耗区域中。附图的简要说明附图说明图1是表示现有的宇宙太阳光发电系统中的发电卫星和该系统的全体构成的概念图；图2是表示本专利技术的实施例1所涉及的实施例1的宇宙太阳光发电系统的构成的概念图；图3是表示从本专利技术的实施例1所涉及的发电卫星而扩散微波，直接照射到都市中、住宅地等电力消耗区域中，由分散配置的接收天线来进行电力获得的一例的模式图；图4是表示从本专利技术的实施例1所涉及的发电卫星而扩散微波，直接照射到都市中、住宅地等电力消耗区域中，由分散配置的接收天线来进行电力获得的一例的模式图；图5是由现有的电力系统进行驱动的携带型小功率电子设备的方框图；图6是本专利技术的实施例2所涉及的携带型小功率电子设备的方框图；图7是表示通过从本专利技术的实施例2、3所涉及发电卫星所发送的微波进行驱动的电子设备的范围的图；图8是本专利技术的实施例3所涉及的在壳体中内置了把由多个接收天线、整流电路构成的接收天线单元串联连接而构成的接收天线阵列和功率合成部的上述携带型小功率电子设备的构成图；图9是本专利技术的实施例4所涉及的接收天线装置的构成图；图10是本专利技术的实施例5所涉及的接收天线装置的构成图；图11是本专利技术的实施例6所涉及的电力系统的构成图。专利技术的实施例实施例1通过图1至图4来说明本专利技术的实施例1所涉及的宇宙太阳光发电系统。图1是表示现有的宇宙太阳光发电系统中的发电卫星和该系统的全体构成的概念图；图2是表示实施例1所涉及的宇宙太阳光发电系统的构成的概念图；图3和图4是从发电卫星扩散微波，直接照射到都市中、住宅地等电力消耗区域中，由分散配置的接收天线来进行电力获得的模式图。用图1来说明现有的宇宙太阳光发电系统的全体构成。在图1中，1是在宇宙空间中从太阳光生成电能，从该电能生成微波来进行发送的发电卫星。在图1中，发电卫星1仅图示了单机的构成例子，但是，发电卫星1可以是由多机的发电卫星构成的发电卫星群。2是接收来自发电卫星1的微波的电力基地的接收天线，3是从接收的微波来生成DC功率的电力基地。4是把由电力基地3生成的DC功率向现有电力网送电的送电电缆。在现有的宇宙太阳光发电系统中，发电卫星1把从太阳光变换的电能变换为微波，把其发送给电力基地3的接收天线2，把接收的微波变换为DC功率，使用送电电缆4来向现有的商业电力网进行送电。电力基地3可以设在地球上，也可以设在宇宙空间内的例如月球表面和宇宙电站设施等中。在发电卫星1中，通过调整相位而发送的微波的波束宽度由设在发电卫星1上的发送天线的开口面积决定，因此，通过增大发电卫星1的发送天线开口面积，能够缩窄发送微波的波束宽度，而使接收天线2的开口面积较小。但是设想，当在地球上设置电力基地的情况下，由于发电卫星1与电力基地3之间的距离较大，能够使接收天线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宇宙太阳光发电系统，在宇宙空间中把太阳光会聚，接收所会聚的太阳光而生成电能，从生成的电能来生成微波，用接收天线接收通过发送天线进行发送的来自宇宙太阳光发电卫星的发送微波，然后，变换为DC功率，成为电力源，其特征在于，使来自上述宇宙太阳光发电卫星的发送微波扩散，照射到以都市为代表的电力消耗区域中。2.一种携带型小功率电子设备，其特征在于，包括微波接收天线；把微波变换成DC功率并进行整流的整流电路；合成DC功率的功率合成部，接收来自宇宙太阳光发电卫星的发送微波，得到驱动功率。3.根据权利要求2的所述的携带型小功率电子设备，其特征在于，把小型的接收天线内置在携带型小功率电子设备的壳体内。4.一种接收天线装置，其特征在于，包括接收天线，接收从宇宙太阳光发电卫星所扩散并照射到以都市为代表的电力消费区域上的微波；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田和幸，佐藤裕之，三神泉，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：