衛星太陽能電站是利用衛星技術，在太空把太陽能轉化成電能，然後以某種方式傳回地球供人類使用的系統。1968年，美國工程師格拉舍在《自然》雜誌上發表文章《來自太陽的能源：它的未來》，首次提出了衛星太陽能電站的構想。
基本介紹
- 中文名：衛星太陽能電站
- 外文名：satellite solar power station
- 類型：系統
- 時間：1968年
- 國家：美國
- 最大效率：24%
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提出
1968年，美國科學家彼得·格拉舍在文章中對衛星太陽能電站的設計提出了以下原則：
運行軌道應保證接受面能始終對準太陽，傳輸裝置能把能量向任何希望點發射；光電轉換元件應能達到最大的理論效率；傳輸裝置能將電能轉換後送回地面，而傳輸頻率滿足大氣吸收量最小；地球接受器能夠以需要的能量密度接收，並且能夠傳輸到用戶那裡。
他選擇的是地球同步軌道，並且為保證24小時工作，應當在同步軌道上布置兩個衛星太陽能電站。光電轉換元件選擇比較成熟的矽光電池，其理論上的，並把太陽能轉化成電能供地球使用。
組成
空間太陽能電站包括三個部分:主要由太陽電池組成的大面積的太陽能收集器、人造衛星上的微波夭線以及地面上用來收集能量的天線。
優點
在宇宙空間利用太陽能具有比在地球表面利用太陽能更優越的條件。這一想法被認為是一種極大的創新。
1、由於地球的自轉，地球表面一天中將近一半時間無法充分利用太陽能，而宇宙空間則基本上沒有白天黑夜之分。
2、太陽光穿過大氣層到達地球表面時，其輻射強度已經大大減弱，到達地面的陽光，又有相當一部分被反射回去。據計算，在宇宙寮間接收的太陽能要比在地球上至少多4倍以上。
3、在太空建電站不像在地球那樣會受到緯度、地理環境、雲層等客觀因素的影響，這也是太空電站的優勢之一。
4、宇宙空間接近真空狀態，並且溫度非常低，這樣可以大大延長太陽電池以及輔助設備在宇宙空間的工作壽命。況且太空電站無需蓄能設備就可以源源不斷地向地球輸送電能，如果在太空中建起足夠數量的衛星太陽能電站，地球的環境將不會再受到如此大的污染和破壞。
研究現狀
早在20世紀70年代美國航天局就曾耗資2000多萬美元進行可行性研究。後來日本、前蘇聯和歐洲一些國家都進行了研究。目前，已經有一些國家提出了設計方案。
設計方案
在地球同步軌道上建立大型衛星發電站。在這個軌道上，衛星繞地球飛行一圈的時間正好與地球自轉一周的時間相同，可以用它把收集到的太陽能轉換成電能，再通過微波發生器24小時不停地傳給地面接收站。
將太陽電池得到的直流電轉換成為微波，通過衛星上的天線將微波送到地面。
在地面上使用矽整流二極體天線接收微波，並將之直接轉換成直流電。(矽整流二極體天線是利用矽肖特基勢壘二極體串並聯連線起來的作用，並要求各偶極串的長度及配置間隔與微波的波長相吻合，這樣就能把直接經過全波整流的直流輸出在饋線導體部分取出。採用這種矽整流二極體天線接受微波的效果甚佳，可以達90%以上)。
意義
經過大量研究，得出的結果是樂觀的。無論是通過大型太陽能電池，還是利用地面上常見的發電機，都是有可能在太空建造的。電能在傳回地球之前，先轉化成微波，然後向地球發射；地面再將微波能轉化成電能。建造大型衛星太陽能電站並不存在很大的技術問題，只是初期建設成本很高，建成以後的運行成本很低。這一構想，無疑對於解決地球能源危機問題提供了一個新的思路。
利用太陽能。代表著2飛世紀能源科學發展的方向，儘管今間太陽能電站的研究離人類實際套用還有·定距離，但這創新的構想一定程度上也標誌著人們大規模開發太陽能資源的開始。
