懸在天上的太陽(yáng)能發(fā)電站

太陽(yáng)是一個(gè)不停地進(jìn)行著核聚變產(chǎn)生巨大熱量的氣體球。太陽(yáng)產(chǎn)生的輻射能，是我們地球的主要能源。它每秒鐘供給地球的能量約為4.1×1013千卡，相當(dāng)于每秒鐘燃燒500萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤所發(fā)出的能量。

太陽(yáng)能非常巨大，但絕大部分在太空中散失了。于是，科學(xué)家設(shè)想：不久的未來(lái)，在天上建造起太陽(yáng)能發(fā)電站，并把清潔的電能傳輸?shù)降孛?，以供日常生活使用。想到就做，研究人員已設(shè)計(jì)、研究了幾種懸在天上的太陽(yáng)能發(fā)電站。

收集陽(yáng)光的“酒杯”

一只碩大的“酒杯”將懸浮在茫茫的太空，它迎著灼熱的太陽(yáng)，收集著來(lái)自太陽(yáng)的光和熱。

這是怎么一回事呢？原來(lái)，“酒杯”是美國(guó)研究人員正在研制的太陽(yáng)能發(fā)電站，它可將收集來(lái)的太陽(yáng)能輸送到地球上。

這只“酒杯”實(shí)際上是由一些小衛(wèi)星組成的。這些衛(wèi)星按照合理的組合排列在太空中，形成漂亮的“酒杯”。

“酒杯”由成千上萬(wàn)個(gè)可控的高分子薄膜鏡組成，鏡面會(huì)根據(jù)太陽(yáng)的方位改變方向。

“酒杯”上的鏡子負(fù)責(zé)收集陽(yáng)光，然后全部反射到“杯子”底座部位的圓盤(pán)狀發(fā)電系統(tǒng)上。圓盤(pán)的正面是高效太陽(yáng)能光伏電池板，可以把鏡子反射的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。

在“酒杯”圓盤(pán)狀發(fā)電系統(tǒng)的背面，也就是向著地球一面，安裝有多個(gè)微波發(fā)射器，可以把電能轉(zhuǎn)化為高能微波，發(fā)射給地面上的接收站。接收站把微波再次轉(zhuǎn)化為電能，然后傳輸給千家萬(wàn)戶。

美國(guó)研究人員正在加緊研制這種會(huì)收集陽(yáng)光的“酒杯”，他們希望在2016年就開(kāi)始在近地軌道建設(shè)太空太陽(yáng)能發(fā)電站，并在25年內(nèi)竣工。

你敢想嗎？太空建個(gè)發(fā)電站

1968年，美國(guó)科學(xué)家彼得·格拉賽首先提出了建造空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想。其基本思路是：將無(wú)比巨大的太陽(yáng)能電池陣放置在地球軌道上，組成太陽(yáng)能發(fā)電站，將電能轉(zhuǎn)化成微波能，并利用微波傳輸?shù)降厍颉?/p>

發(fā)電的“盤(pán)子”

科學(xué)家設(shè)想發(fā)明一些奇怪的“盤(pán)子”，它們懸在天空，收集太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電。

這些能夠發(fā)電的“盤(pán)子”是如何升空的？

這些“盤(pán)子”可以用飛機(jī)裝載，等到了高空，“盤(pán)子”被釋放出來(lái)。為了保持“盤(pán)子”在空中有足夠的升力，科學(xué)家設(shè)計(jì)了輕型的太陽(yáng)能電池管和聚光器，并將太陽(yáng)能電池管產(chǎn)生的熱能收集起來(lái)，用來(lái)加熱氣囊中的氣體。這樣，就可以使“盤(pán)子”內(nèi)部的溫度比外面高出40度以上，形成熱氣球效應(yīng)，從而提高它的浮力。

充氣平臺(tái)上的電池

科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種充氣平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)充氫氣或氦氣，平臺(tái)上表面載有太陽(yáng)能電池飄浮在海拔18千米的平流層，半徑達(dá)7千米，用纜繩固定在地面上，多個(gè)充氣平臺(tái)可以通過(guò)連接組成一個(gè)更大的平臺(tái)，裝載更多的太陽(yáng)能電池。

充氣平臺(tái)可用1毫米厚的鋁合金板焊接制成。平臺(tái)內(nèi)用薄膜分隔成多個(gè)氣室，即使有 個(gè)別的氣室漏氣也不影響整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行。

電能通過(guò)導(dǎo)線傳回地面換流站，也可以通過(guò)微波傳到地面接收站，這就使得利用平流層太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電成為現(xiàn)實(shí)。

為什么在天上建造太陽(yáng)能電站？

距離地面10～50千米的高空叫平流層。那里沒(méi)有云層的遮擋，沒(méi)有雨雪和電閃雷鳴，終年陽(yáng)光明媚，每天太陽(yáng)光照時(shí)間達(dá)12小時(shí)左右，因此那里是太陽(yáng)能發(fā)電的理想場(chǎng)地。