要在空間太陽能電站領域實現(xiàn)世界同步乃至世界領先,其技術勢必是“中國造”。而作為國家九大科技基礎設施之一——500米口徑球面射電望遠鏡的總體設計者,中國工程院院士段寶巖,已經(jīng)將光電轉化領域的技術實現(xiàn)世界領先。
“屆時的太陽能面板,將不再是一塊平板了,而是一個球體。”段寶巖說,用球形聚光的方式可以避免系統(tǒng)在軌道上的大慣量、大范圍旋轉,同時聚光帶來了太陽能光伏電池面積的減小,單位接收的光會更多,利用效率也將更高。
1968年格拉塞博士提出了空間太陽能發(fā)電站方案,這一設想是建立在一個極其巨大的太陽能電池陣的基礎上,由它來聚集大量的陽光,利用光電轉換原理達到發(fā)電的目的。所產(chǎn)生的電能將以微波形式傳輸?shù)降厍蛏?,然后通過天線接收經(jīng)整流轉變成電能,送入全國供電網(wǎng)。
段寶巖說,但由于難度大,效率低、成本高等問題難以解決,因而遲遲未實施。而在此領域,我們國家正在從追趕向著超越的方向發(fā)展。
在段寶巖院士的帶領下,西安電子科技大學機電科技研究所(以下簡稱機電所)暨電子裝備結構設計教育部重點實驗室,長期以來對空間太陽能電站設計方案和相關理論技術進行了深入而系統(tǒng)的研究。
在針對國內(nèi)外提出的多個空間太陽能電站方案系統(tǒng)分析與論證的基礎上,于2014年9月提出了一種高效、穩(wěn)定、易控的空間太陽能電站創(chuàng)新設計方案---OMEGA(Orb-shapeMembraneEnergyGatheringArray)。
國家對此高度關注,專門組織專家予以論證,并列入國家國防科工局“十三五”重點研發(fā)計劃的支持項目中。
段寶巖說,2014年9月SSPS-OMEGA方案提出以來,團隊針對方案涉及到的多個科學問題和關鍵技術展開了攻關,已取得可喜進展,目前,新方案已經(jīng)達到國際領先水平。