All you need to know about space based solar power

Summary

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Q & A

什么是空间太阳能发电（SBSP）？

空间太阳能发电（SBSP）是一种通过将太阳能板放置在太空中，收集太阳能并将其转化为电磁波，然后传送到地球的能源解决方案。这种技术能够24小时全天候运作，解决了地面太阳能受天气和昼夜变化影响的问题。

为什么空间太阳能发电在技术上有优势？

空间太阳能发电的主要优势在于它不受天气和昼夜变化的限制。在太空中，太阳能板几乎全天候处于阳光照射下，这使得它能够稳定地产生能源，而不会受到地球上云层和夜晚的影响。

目前哪些国家正在推动空间太阳能发电技术？

目前，英国、中国、日本和欧洲航天局（ESA）等多个国家和地区正在推动空间太阳能发电技术。英国计划到2040年代实现该技术的应用，中国则计划在2028年进行首次实验，并在2030年完成太空太阳能电站。

空间太阳能发电的能量传输如何实现？

空间太阳能发电系统通过将太阳能转化为电磁波（如微波或激光），然后通过36,000公里的距离将这些能量传输到地面接收站。接收站使用被称为‘rectennas’的天线阵列将微波能量转化为电能。

空间太阳能发电技术的主要挑战是什么？

空间太阳能发电的主要挑战包括高昂的发射和维护成本、效率损失（尤其是在能量转换和传输过程中），以及太空环境中的辐射、微陨石和温度变化对设备的影响。

空间太阳能发电的成本有多高？

根据费泽纳什（Frazer Nash）咨询公司提供的报告，建设一个空间太阳能发电站的初步成本大约为160亿英镑。然而，长期来看，系统的运行成本可能会降到每兆瓦时50英镑左右，这与地面太阳能发电相比只有轻微的高昂。

空间太阳能发电的能量传输是否会影响地面上的生物？

目前的设计方案中，空间太阳能发电站使用微波进行能量传输，虽然微波的强度远低于阳光，但其与物体的相互作用方式不同。尽管如此，预计这些微波束的强度不足以对鸟类等生物造成致命伤害。

空间太阳能发电是否具有军事用途？

是的，空间太阳能发电技术有潜在的军事用途。例如，它可以用来为无人机等设备提供远程充电。此外，其他空间技术的进步也可能为军事领域提供支持。

空间太阳能发电的接收站在地面上占地面积有多大？

空间太阳能发电的接收站可能会占用几平方公里甚至达到100平方公里的面积。根据英国的计划，这样的接收站面积大约为87平方公里，几乎与曼哈顿的面积相当。

空间太阳能发电有哪些潜在的环境问题？

空间太阳能发电的潜在环境问题包括其巨大的空间占用（尤其是地面接收站的建设），以及可能的辐射和微波对生物的影响。此外，过度依赖太空能源可能会引发社会对环境和健康的担忧。