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楼主: jingyan66
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[其他主题] 我国发展空间太阳能电站的必要性和相关技术基础分析

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楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 12:38 | 显示全部楼层
joki 发表于 2015-10-26 11:17
没来得及细看,这个电站,建成后的发电功率是?

没提,只是在工程上的内容
cmj9808 发表于 2015-10-26 12:57 | 显示全部楼层
darklighter 发表于 2015-10-26 11:37
GEO这么远的距离,能量传输完全是另一个问题了吧。
微波波束到达地面面积多大?

地面天线需要很大的面积以确保接收地不会变成微波炉。轨道太阳能电站适合偏远地区的聚居点这类利基市场,输电费事,用电量不高,空旷地又很多。
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zhyuli 发表于 2015-10-26 13:01 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-10-26 12:57
地面天线需要很大的面积以确保接收地不会变成微波炉。轨道太阳能电站适合偏远地区的聚居点这类利基市场, ...

这种项目最好做成技术验证和演示项目,按周公、毛公的话说就是下下“闲棋冷子”也是好事
cmj9808 发表于 2015-10-26 13:02 | 显示全部楼层
pingkefu 发表于 2015-10-26 12:12
如果把太空电站的电能传输到地面,和风电核电这样的新能源比较竞争力不太大。可不可以换个思路,将微波波束 ...

不合适,微波定向性差,远距离传输需要定向性好的,比如激光。所以最好的办法是电转化成激光,直接驱动光帆推进,类似阿凡达里的venture star,工质都省了。
joki 发表于 2015-10-26 13:44 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 12:38
没提,只是在工程上的内容

这样的话,可行性还是个迷。虽然设想各种美好,可具体到实际上马工程,能不能跟地面同类功率的发电装置有相当的经济性就很成问题。
而且工程周期也是个问题,就算复用火箭一年打20次,1000吨质量送上天,也得建设10年。估计还得考虑边建设边提供服务的可能。。。
joki 发表于 2015-10-26 13:47 | 显示全部楼层
darklighter 发表于 2015-10-26 11:37
GEO这么远的距离,能量传输完全是另一个问题了吧。
微波波束到达地面面积多大?

这个电站设想终极方案不就是布置在GEO轨道上么,那从技术演示的需求看,肯定也得这个轨道上搞成了小规模的才有说服力吧。具体技术要求真是不了解。
印象里技术演示方案,应该是用GEO卫星改一个,验证可行性。不是楼上那些帖子设想的现在就能搞个真实模块,真刀真枪放一个大家伙上去测试。
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 楠宫晓风vn 于 2015-10-26 14:20 编辑
joki 发表于 2015-10-26 13:47
这个电站设想终极方案不就是布置在GEO轨道上么,那从技术演示的需求看,肯定也得这个轨道上搞成了小规模 ...
第三阶段:2026年-2040年

  在低轨关键技术验证的基础上,进一步研究经济上和技术上更为可行的空间太阳能电站系统方案和关键技术,突破轨道间大功率电推进技术,研制地球同步轨道验证系统,大约在2030年左右发射,进行空间-地面、空间-空间无线能量传输,开展系统验证,为商业系统的研制提供重要的运行参数。系统运行寿命10年。初步考虑该系统在低轨进行自主空间组装,并利用空间站和航天员进行部分组装工作,并解决空间装配中出现的问题,组装测试完毕后,整体运送到地球同步轨道。

演示系统在前面提到过,GEO轨道输电也许会使用卫星验证,但是轨道电站就不够了……
Lsquirrel 发表于 2015-10-26 14:17 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-10-26 12:57
地面天线需要很大的面积以确保接收地不会变成微波炉。轨道太阳能电站适合偏远地区的聚居点这类利基市场, ...

其实对中国还真挺实用的,北京西北面没多远就是沙漠,再向北一些更是大片沙漠
正好一个高耗能城市附近,有大片空地
joki 发表于 2015-10-26 14:22 | 显示全部楼层
Lsquirrel 发表于 2015-10-26 14:17
其实对中国还真挺实用的,北京西北面没多远就是沙漠,再向北一些更是大片沙漠
正好一个高耗能城市附近, ...

调电方便应该是空间电站的优势,只要落地的地方有接受站。中国东西南北跨度大,用电也不可能24小时都一样,根据峰值波谷在不同地域切换,卖电上网价格的经济性或许比传统电站好。
joki 发表于 2015-10-26 14:23 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:12
演示系统在前面提到过,GEO轨道输电也许会使用卫星验证,但是轨道电站就不够了……

看来这个演示规模相当大,就是不知道电推送这么个大玩意儿过去得多久。。。
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:23 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-10-26 12:57
地面天线需要很大的面积以确保接收地不会变成微波炉。轨道太阳能电站适合偏远地区的聚居点这类利基市场, ...

不只是不变成微波炉的问题,一旦微波指向偏移,也必须对飞行的鸟类、高速行驶的汽车以及高铁这类的高速运动物体无害化性,因此接收端面积估计会非常大……
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:26 | 显示全部楼层
joki 发表于 2015-10-26 14:23
看来这个演示规模相当大,就是不知道电推送这么个大玩意儿过去得多久。。。

1兆瓦到10兆瓦,1兆瓦就是那个电推拖车的功率和重量级(载荷换成发射器,总质量还会降低,转移速度会更快),10兆瓦重量控制在50吨以下时间也能控制在可接受范围之内……
joki 发表于 2015-10-26 14:29 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:26
1兆瓦到10兆瓦,1兆瓦就是那个电推拖车的功率和重量级(载荷换成发射器,总质量还会降低,转移速度会更快 ...

50吨载荷,恐怕也得是几个月到1年的时间来转移。。。
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:35 | 显示全部楼层
joki 发表于 2015-10-26 14:29
50吨载荷,恐怕也得是几个月到1年的时间来转移。。。

施工阶段电推上面级也是50吨载荷啊……
蟀率的珞子 发表于 2015-10-26 15:39 | 显示全部楼层
效率和经济性,目前还谈不上

工程问题还是很多的.  能量传输困难可能是第一位.
没什么好方法
只在空中传输还好,地面传的话激光的大气能量耗散太严重了.
joki 发表于 2015-10-26 16:09 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2015-10-26 14:35
施工阶段电推上面级也是50吨载荷啊……

不知道具体的Dv是多少,现在只是概念性研究,真到工程研制困难重重。
航天人估计是削尖了脑袋想想搞经济项目,这个搞成了,什么大火箭跟玩似的发射。但回到根本上,这东西上网电价真能跟火电竞争么?恐怕数倍于核电单位电价吧。。。
nwwind 发表于 2015-10-26 16:43 | 显示全部楼层
我提一个关于安全性的问题,谁能解答一下?

微波能量传输到达地面时的辐射强度有多大?这一点我认为其实不太重要。由于微波束的会聚性有限,大概在微波束的中心区域内是高能量区域,但是在周边相当广大的区域内,尽管微波的能量相对较小,但仍然是对人体有害的。
所以首先要评估:微波接收站有多大,微波危害区域有多大,再考虑到微波束的轻微晃动所需要设置的安全区域有多大。

接下来谈环境问题,高能量的微波辐射足以在相当短的时间内把微波接收站周围区域变成人造荒漠,当然我们可以直接把它建在沙漠里,但是要知道沙漠的生态环境更加脆弱。由于邻避效应,周边上百公里之内可能会成为无人区。不管事实上怎么样,对于民众来说这个接收站比核电站还要可怕,毕竟核电站不会跑,你拿什么打包票这束高能微波不会因为某种原因移动一下?而且这个无人区你是要管理的,死了人是要负责任的。
我相信地面无人区的征地和管理成本绝对没有被工程师计算在内。

当然了,在中国版图上划一个一万平方公里的无人区未必做不到。但既然如此我为什么不就地建一个地面的太阳能电站呢?
我在地面上建设一个总面积超过太空电站10倍的发电站,也比一个大型微波接收站周边的无人区要小,而且还没有那么多环境和舆论上的风险,以及看不见的成本和利益。
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darklighter 发表于 2015-10-26 17:18 | 显示全部楼层
Lsquirrel 发表于 2015-10-26 14:17
其实对中国还真挺实用的,北京西北面没多远就是沙漠,再向北一些更是大片沙漠
正好一个高耗能城市附近, ...

有没有人出过工程上可实现的接收端方案呢?大概会是个什么样子?
darklighter 发表于 2015-10-26 17:23 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-10-26 12:57
地面天线需要很大的面积以确保接收地不会变成微波炉。轨道太阳能电站适合偏远地区的聚居点这类利基市场, ...

偏远地区没多大需求,直接太阳能、风能不好吗?
Lsquirrel 发表于 2015-10-26 17:27 | 显示全部楼层
darklighter 发表于 2015-10-26 17:18
有没有人出过工程上可实现的接收端方案呢?大概会是个什么样子?

我就是偶然看到过新闻,到底什么样子,文字和图片描述都没看到过
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