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    3D打。嚎臻g太陽能商用不再是夢

    2013-12-11 10:25:15 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    自上世紀70年代首次提出以來,空間太陽能一直是個超現(xiàn)實主義的夢想。進入21世紀,3D打印讓這個夢想有了照進現(xiàn)實的可能。 相較于地面太陽能,空間太陽能(SBSP)擁有眾多優(yōu)勢。但將太陽能電池板送上空間軌道的成本極高,因此發(fā)展前景曾遭受強大阻力。3D打印能夠很好地縮

     

      自上世紀70年代首次提出以來,空間太陽能一直是個超現(xiàn)實主義的夢想。進入21世紀,3D打印讓這個夢想有了照進現(xiàn)實的可能。

      相較于地面太陽能,空間太陽能(SBSP)擁有眾多優(yōu)勢。但將太陽能電池板送上空間軌道的成本極高,因此發(fā)展前景曾遭受強大阻力。3D打印能夠很好地縮減空間太陽能的成本,使其成為可為人類所用的能源。

      3D打印近些年發(fā)展迅速,態(tài)勢喜人。相較于將提前生產(chǎn)好的太陽能電池板送入太空的做法,“將特定的3D打印機送入太空,直接在空間軌道上生產(chǎn)太陽能電池板”將大幅壓低成本。

      美國國家航空航天局(NASA)早前通過“Innovative Advanced Concepts”項目向TUI公司的產(chǎn)品—— SpiderFab 3D機器人打印機提供了投資。TUI首席執(zhí)行官Rob Hoyt解釋,產(chǎn)品的整體構(gòu)想是在太空創(chuàng)造一個簡潔的、持久耐用的組裝指令,操控3D打印技術(shù)和機器人在太空制造空間太陽能系統(tǒng),以此替代太陽能電池板在地球的生產(chǎn)、安裝過程。

      通過3D打印技術(shù),人們只需要將打印機運送至太空,就能實現(xiàn)空間元件制造和設(shè)備搭建。飛行器裝載量將減少10倍,重量減少50%-80%。

      包括3D打印機和機器人在軌制造太陽能電池板元件在內(nèi)的技術(shù)只需用更小、更便宜的運載火箭將物料帶入太空即可,這將為空間太陽能創(chuàng)造前所未有的性價比。

      一旦進入太空,SpiderFab將完成安裝長形、高性能的桁架結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)用于支撐系統(tǒng)部件,使系統(tǒng)的大型支撐結(jié)構(gòu)得以安裝,系統(tǒng)包括數(shù)百個太陽能電池板、大型太陽能反射器、足球場大小的天線。

      為了實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電,SpiderFab將完成兩個基本步驟。首先,3D打印機將搭建一個碳纖維桁架結(jié)構(gòu)作為整個系統(tǒng)的框架。之后,如果要在太空中部署聚焦式太陽能的話,機器人會根據(jù)指令在桁架結(jié)構(gòu)上覆蓋一層PV薄膜或反射物質(zhì)。

      Hoyt表示,盡管公司還沒有對空間太陽能的細節(jié)進行分析,但TUI已經(jīng)通過設(shè)計分析確認,SpiderFab能夠在太空生產(chǎn)裝機為300千瓦的太陽能設(shè)備。

      曾負責NASA阿波羅月球車項目的Hubert Davis表示,與地球同步運行的太陽能系統(tǒng)能夠克服在地球上的間歇性缺陷,它們能夠在99%的時間里保持發(fā)電。目前地面太陽能電價已經(jīng)能夠與電網(wǎng)電價持平,但因缺少商用儲能設(shè)備無法實現(xiàn)持續(xù)的電力供給。以目前的技術(shù)成本,倘若使用儲能設(shè)施,那么電價將漲至現(xiàn)在的2-3倍。



    作者: 來源:中國能源報 責任編輯:admin

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