空間太陽能系統

① 空間太陽能發電站的中國進程

「我國已經超越美國成為全球第一能源消費大國，然而空間能源技術不論是在科技界還是政策制定者那裡，都沒得到應有的重視。」葛昌純擔心，我國空間太陽能發電研究本身就起步晚，如果再不將優勢科研力量集中起來，跟國際先進水平的差距將進一步拉大。
據了解，美國在卡特總統當政時，對空間太陽能發電技術的支持達到高峰，幾十年來一直沒有間斷。美國宇航局啟動的「空間太陽能探索性研究和技術計劃」提出了該國的發展路線圖，為2030年的商業系統研製奠定了基礎。
日本在2003年提出了「促進空間能利用」國家計劃，目標是在20到30年後實現空間太陽能發電商業化。「2009年，日本航天開發局宣布已開始開發太空太陽能發電系統，該系統將從離地球表面以外3.6萬千米、與地球旋轉同步的衛星上的大型太陽能收集能源。」葛昌純告訴記者。
「我國上世紀就有科學家注意到這一技術，但由於缺乏足夠的支持，研究進展很慢。」葛昌純感慨，「2012年3月份召開的國際空間太陽能電站工作組第一次會議上，13名科學家沒有一名是來自中國的，足見我們跟國外的差距有多大，而且這個差距還在不斷拉大。」 在一次空間太陽能技術研討會上，一位四川發展改革委的官員對葛昌純說：「歐洲已將空間太陽能發的電賣到四川，還給我們很多的優惠，我們卻連這種電怎麼來的都不知道。」
「如果我們再不奮起直追、加大對空間太陽能發電技術的研究，這一戰略新興產業與國外的差距將進一步拉大，市場早晚會成為別人的。」葛昌純表示。
作為一名航天專家，余夢倫更加專注空間太陽能發電設備的空間運輸問題。「要實現空間太陽能發電與地面太陽能發電的成本持平，運用火箭的運輸費用至少要降至每公斤1千元人民幣。」余夢倫告訴記者，運輸的費用是每公斤五六萬元，未來能實現每公斤1千元的目標，「但前提是要加大研究的投入，沒科研就不可能有進展」。
「空間太陽能發電是一個宏偉的空間和地面工程，涉及到許多重要的技術領域，如空間運輸、航天器設計、微波技術、激光技術、材料技術等。」葛昌純表示，對於我國而言，空間太陽能電站發展的戰略機遇已經來臨。
據葛昌純介紹，目前我國在空間太陽能發電技術方面尚沒有重大項目。「我們期待國家將其盡快列為科學發展規劃重大專項和國際合作重大項目，增大項目支持，早日實現空間太陽能發電的商業化。」

② 為什麼要建造空間太陽能發電站

利用太陽能發電，在今天已經不是什麼夢想。但是在地面上用太陽能發電受著種種限制，把太陽能轉變為電能的效率很低。如果要獲得充足的電力，就必須鋪設面積巨大的太陽能發電板。而這對於寸土寸金的地面來說，顯然是十分困難的。所以，太陽能發電站至今沒有能夠真正大規模地投入實用。

而在太空，廣袤的空間就有鋪設太陽能接收板的最佳條件。而且，太空中的太陽輻射，由於沒有地球大氣的阻隔，強度要比地面上大得多。據估計，使用同樣面積、同樣材料的太陽能接收板，其發電的能力要比地球上高出10倍。現今，人們正為地球上的能源不足和大氣污染而倍感困惑，太空太陽能發電更是受到了科學家們的青睞。

③ 太陽能發電的方式有哪幾種

利用太陽能發電有兩大類型：一類是太陽光發電（太陽能光發電），另一類是太陽熱發電（太陽能熱發電）。

①太陽能光發電——是將太陽能直接轉變成電能的一種發電方式。它包括：光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電四種形式，其中光化學發電有：電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池。

②太陽能熱發電——是先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能，它有兩種轉化方式：

一種是將太陽熱能直接轉化成電能。

另一種方式是將太陽熱能通過熱機帶動發電機發電。

(3)空間太陽能系統擴展閱讀：

太陽能的能源是來自地球外部天體的能源（主要是太陽能），是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。

我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來後，再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。

太陽能發電是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池組件是利用半導體材料的電子學特性實現P-V轉換的固體裝置，在廣大的無電力網地區，該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電，一些發達國家還可與區域電網並網實現互補。

從民用的角度，在國外技術研究趨於成熟且初具產業化的是"光伏--建築（照明）一體化"技術，而國內主要研究生產適用於無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。

④ 什麼是空間太陽能發電站

人口膨脹、能源危機、環境污染是當前人類面臨的三大難題。石油、煤炭、天然氣等燃料，已經日趨貧乏了，有些科學家悲觀地估計，到公元2000年之際，這些燃料將接近枯竭。盡管各國正在千方百計地挖掘、開發新的燃料資源，但資源是有限的，因此探索新一代的能源，實際上已經被提到議事日程上來了。那麼這新一代的能源又是什麼呢？目前科學家們有兩種設想，一種是原子能發電。但應用這一能源存在放射性廢物的安全保管問題，弄不好就會招致滅絕生物的大災難，當然也包括人類在內，因而這條途徑使人望而生畏。另一種是向光芒四射的太陽要能量。

我們知道，太陽以光的形式，向宇宙空間源源不斷地輻射能量，每秒就相當於將550萬噸原煤的熱能運送給地球，然而這只佔太陽輻射能的二十二億分之一。就是這二十二億分之一的能量，也只有64％萊到了地面，其餘的全被無情的大氣吞掉了，你想想看，這是多麼可惜呀！如果能在太空興建太陽能電站，把太陽能最大限度地轉換成電能，然後再輸送回大地，這該是多麼理想而又具有巨大的實際意義呀！

1968年美國工程師彼得·格拉塞爾，提出了在空間建立太陽能電站的大膽設想，一時間輿論為之嘩然，有人譏笑說，這只不過是一個美妙的幻想。然而事隔不久，波音公司卻公布了衛星太陽能電站的第一個設計，此後具體方案接二連三地提了出來。美、日、前聯邦德國等一些國家，十分重視太陽能電站的研究，多年以來，在進行了一系列可行性論證的基礎上，目前已經轉入工程論證和實驗研究階段。美國能源部和宇航局組織了25個科研工業組織，對設計方案、空間技術、微波技術和低成本太陽電池生產工藝等，進行了廣泛的實驗研究，並發表了數十篇極有教益的研究報告。

太陽能電站的工作原理是怎樣的呢？根據格拉塞爾的設想，波音公司設計了一個500萬千瓦的太陽能電站，電站設在地球靜止軌道上，日照時間不受黑天白晝以及氣象變化的影響，所以它比在地面上的日照時間要長6～15倍，日照強度也要強2倍。電站採用光電轉換的太陽電池。這種轉換比其他的形式（如熱電轉換）更為簡單，也更容易在空間生產和維修。太陽能電池帆板上裝有140億個太陽電池，旁邊的反射鏡將陽光聚集在太陽電池上，使入射的光進一步增強，太陽電池將太陽能轉換為直流電，微波管又將直流電變成微波能量，最後由相控陣天線發射到地面接收站，並把它轉換成普通電網的電能。

當然無可諱言，實現空間太陽能電站是一項極其龐大而艱苦的空間活動，它要在空間構造一座小城鎮那樣大小的龐然大物，不用說SU的，僅在工程上就面臨著嚴重挑戰。

首先是能量轉換問題。電站的太陽電池帆板結構龐大，總重12400噸，中心旋轉軸的直徑達100米，而旋轉起來要非常穩定和准確。如此大的構件，在地面上建造是不可想像的，只能在空間工廠中加工製造。根據計算，太陽電池的數量需要140億個呢！因此，電站成敗的關鍵，歸結為解決太陽電池的生產能力和巨額的生產費用。近五年來，美國對單晶硅和多晶硅的生產技術正在加緊研究，力圖盡快滿足電站的要求。另外，太陽電池的空間生產亦在積極研究之中，這項技術一旦實現，就為建立電站鋪平了道路。

第二是能量空間微波傳輸的問題。將太陽電池帆板所產生的直流功率轉換成微波功率時，要採用數百萬個大功率微波管。不過目前美國的生產能力基本上可以滿足建立電站的要求，這當然是令人樂觀的。不過在這個環節中，還有發射天線和地面接收天線的製造問題需要加以解決。

發射天線是直徑為1千米的圓形相控陣天線，天線的子陣陣面為20平方米，天線的指向要十分精確。這種天線目前正處在論證階段，到投入生產還有一段路程。

地面接收天線也非同一般，它是一個長14千米、寬10千米的偶極子天線陣，接收的微波經過專門設備整流後再投入電網。已經做過的模擬實驗表明，接收和整流效率為82％。

第三是空間生產和軌道搬運。美國宇航局和格魯曼公司研究了兩種電站組裝方法。一是低軌道組裝，即先在低軌道上建立一個700人左右的空間工廠，桁架結構和太陽電池均在這工廠生產和組裝，整個電站裝配完畢後，再用電力推動系統將它送到地球靜止軌道上去。第二是靜止軌道組裝法。這就需要工廠設在靜止軌道上，人員和器材經低軌道過渡到靜止軌道工廠中，最終在那裡製造並組裝。這兩種方案都在實驗之中，一旦實驗成功就又掃除了一個大攔路虎。

一座太陽能電站需要建築材料10萬噸左右，空間作業人員數百人，怎樣把這么多的人員和物資送到宇宙太空呢？根據上面介紹的兩種組裝方法，將分別採用不同的運載工具。對於低軌道方案來說，早期設想用單級火箭和太空梭運輸，運載量為70～200噸。現在設想用兩級火箭推進的有翼飛行器——空間運輸船。它的起飛重量為11000噸，載重量已經相當可觀，每次可以將4000至4500噸的大批物資，送達施工現場。如此計算，空間運輸船隻要往返22次左右，即能把建造一座電站的器材全部運送完畢。而由低軌道向高軌道轉送階段，將採用離子火箭發動機或化學推進劑工作的軌道運輸船。

綜上所述，太陽能電站的建立，盡管還有不少問題需要解決，但是，可以滿有信心地說，前景是美好的。按照美國宇航局的計劃，目前主要是在地面試驗裝配辦法，這一階段後期要發射一顆實驗性的發電衛星；第二階段要發射一顆發電能力為20～50萬千瓦的樣星，這一階段可望在近期完成；第三階段為全面實施階段，計劃到公元2014年建造印個500萬千瓦的衛星電站，公元2050年將突破100個大關。波音公司研究部負責人C.R.伍德科克樂觀地預言：「在遙遠的未來，圍繞地球將有數百個衛星電站來滿足人類對能源的要求。」

⑤ 太空空間站，為什麼是靠鋰電池發電，而不是用太陽能發電

太空空間站實在宇宙中的，在宇宙中太陽的能量採集並不好，所以不如鋰電池發電更有效率。

太陽能發電雖然效率可以，但是制約的因素太多了。我國首個空間太陽能電站實驗基地在重慶啟動，該基地建成後開展的基礎性實驗和應用研究，太陽是地球和整個太陽系取之不盡、用之不竭的核心能源系統，太陽能，一般是指太陽光的輻射能量，在現代一般用作發電。太陽能發電絕對干凈，不產生公害，是最理想的能源。

並且太陽能發電在地球上的失敗因素就很多，更不好說在宇宙中，而且太陽能宇宙發電站建立太過困難。

⑥ 前景誘人的空間太陽能電站是如何的

煤作為主要能源曾在工業革命中起過主要作用，而作為能源的石油是和20世紀的種種產業成就聯系在一起的。可是，隨著世界經濟的發展，電力消耗日益增快，能源不足的矛盾相當突出。另一方面，更進一步和過分使用煤和石油等不可再生能源也導致了地球自然環境的破壞，更大規模地發展核電站又擔心會構成對人類生命安全的威脅，於是很多科學家不約而同地想到了利用太陽能。

確實，如能利用太陽能作能源，可以避免上述種種矛盾和擔心。太陽能真是取之不盡、用之不竭，億萬年來無私地奉獻給了宇宙，也為人類送來了光明和溫暖。太陽把輻射到宇宙空間能量的大約二十億分之一穿過15000萬千米的路程投射到地球上。這能量相當於173萬億千瓦的功率，或者說約等於每秒把550噸原煤的能量輸送給地球。但是，太陽能的散射面很寬，特別是經過地球大氣層時，大部分能量被大氣層反射、散射或吸收掉了。在宇宙空間，由於太陽光線不會被大氣減弱，也不會被大氣阻攔，可以直接受到太陽光的照射，因此在那裡建造一個太陽能電站，應該是個好主意、好想法。

空間太陽能電站作為人造天體，在繞地球運行過程中總有一部分時間被地球擋住陽光，也就是說要進入地球的陰影部分。不過，這時間並不長。如果太陽能電站的軌道選擇得好，可以使這個時間變得很短。例如，太陽能電站若處在赤道上空35860千米的同步軌道上，它繞地球一周的時間為23小時56分鍾4秒，與地球自轉周期相同，則太陽能電站對地球來說是靜止的，一年中僅在春分和秋分前後45天，而且每天至多隻有72分鍾有被地球擋住陽光的時候，在其餘時間內，電站的大面積電池帆板可以受到太陽光的連續照射而把光轉變為電。和地面相比，用同樣面積的太陽能電池帆板，在同步軌道可多獲6~11倍的太陽能。如果把空間太陽能電站建設在圓形日心軌道上，那就不再怕地球擋住陽光，並可獲更多的太陽能。

怎樣把太陽能電站的電能傳送給空間工業用戶和地球，是建設空間太陽能電站的關鍵問題。早在1968年，科學家就設想在宇宙空間的太陽能電站聚集大量陽光，利用光電轉換產生直流電，並通過相應的裝置將直流電變換成微波，以微波波束的形式傳輸到太空用戶或者傳輸到地球上，用戶接收站又將微波能量再轉換成相應的電能，聯入用戶供電網路。由於微波能順利通過雲霧和煙等，每天向地球輸電時間不受任何限制。而在空間沒有重力並且真空，太陽電池帆板可以做得很大，微波器件無需嚴格密封，而微波電能的定向發射和接收，對環境危害較小。雖然微波的放射性也是一種污染，但和煤與石油對大氣的污染，以及和核電站可能產生的放射性等類污染相比，幾乎可以說是微不足道的。空間太陽能電站的優勢還在於它不必使用煤、石油等不可更新的自然資源。

1987年，加拿大科學家在渥太華進行了第一次利用微波作飛行動力的微波波束傳送電能試驗。他們用碟型天線傳輸微波波束。在試驗中，人們發現在波束的聚焦、目標的跟蹤方面存在一定的困難。

前不久，日本京都大學的科學家們又進行了類似的試驗。不過，他們對加拿大的微波波束傳輸技術作了改進，採用相控陣天線技術。利用相控陣天線傳送微波波束，聚焦精確，跟蹤目標快速，利於實現計算機控制。

日本人試驗的是一種無機載動力源、長度為1.6米的模型飛機。飛機上既無機載汽油，也無電池，而是靠接收地面的微波能量作為動力，收到的微波能量被轉換成電力，驅動飛機螺旋漿轉動，獲得飛行動力。這一試驗的目的不是想研究開發一種不帶燃料箱的飛機，而是試驗微波傳能技術，用於未來空間太陽能電站的電力傳送。

科學家們預測，不久後，能產生動力的空間太陽能電站作為實用能源工廠將為空間工廠提供電力，或者為軌道上的載人飛船和空間站提供能源。再進一步的發展將會把電力送往地球。

據科學家分析，空間太陽能電站的經濟最佳容量是5~10兆瓦，懸掛於地球赤道上空36000千米高度的對地靜止電站的質量為5萬~10萬噸。

最初步的估算表明，空間太陽能電站每產生1千瓦電量的造價會比核電站同樣功率的造價高出50%~100％，比水電站高出100%~150％，比熱電站高300%~500％。但是，由於使用甚高頻微波輻射傳輸到地球，微波能量實際上不會被大氣所吸收，地面接收站接收到的微波能量轉變為電能供給用戶，其轉換效率可高達90％；更由於空間太陽能電站不耗地球資源，因此工作約5~7年後，其利潤將比熱電站和核電站高。

建造空間太陽能電站的另一個關鍵問題是運輸。計算表明，在5年內回收這樣一個電站的建設費用，它每千克重量的成本不應超過150~200美元。此外，運載火箭應有非常大的推力，一次能將500噸的有效載荷送入軌道。在這樣的情況下，總計只需100~200次的發射就可以了，所有貨物在3~5年內運輸到位。

到目前為止，還沒有這種大推力運載火箭能一次將500噸的有效載荷直接送入同步軌道。現有最大推力的運載火箭也只能將100多噸的有效載荷送入地球近地空間。因此，要在3~5年內將空間太陽能電站的建設材料運送到位，還必須研製這種大推力火箭。

怎樣大規模開發與利用空間太陽能還處在設想階段，還需要若干年才能實現。

科學家們相信，現在動手建立一個具有發電容量為15萬千瓦的空間太陽能原型電站的計劃是可行的。在這之後，就可能建造巨大的電站。隨著時間推移，太空太陽能電站還應能幫助解決行星的電力供應。

知識點

不可再生能源

自然資源一般是指一切物質資源和自然過程，通常是指在一定技術經濟環境條件下對人類有益的資源。自然資源可從不同的角度進行分類。從資源的再生性角度可劃分為再生資源和不可再生資源。

再生資源是指一定時間內在人類參與下可以重新產生的資源，如農田，如果耕作得當，可以使地力常新，不斷為人類提供新的農產品。再生資源有兩類：一類是可以循環利用的資源，如太陽能、空氣、雨水、風和水能、潮汐能等；一類是生物資源。

與再生資源相對，不可再生資源是指在一定時間內無法再生的自然資源，如天然氣、石油、煤礦、鐵礦等礦產資源都是不可再生資源，它們用一些就少一些。

⑦ 為什麼太陽能會發電

【太陽能電池發電原理】太陽電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同，現以晶體為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅，形成P－N結。
當光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了躍遷，成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是：光子能量轉換成電能的過程。 [編輯本段]【晶體硅太陽電池的製作過程】 「硅」是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀科學家們發現了晶體硅的半導體特性後，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀末．我們的生活中處處可見「硅」的身影和作用，晶體硅太陽電池是近15年來形成產業化最快。生產過程大致可分為五個步驟：a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。
太陽能光伏
光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)製成的薄身固體光伏電池組成。由於沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手錶及計算機提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋提供照明，並為電網供電。 光伏板組件可以製成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天台及建築物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。
太陽熱能
現代的太陽熱能科技將陽光聚合，並運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外，建築物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料。 優點：�
(1)普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，且勿須開采和運輸。�
(2)無害：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔的能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。�
(3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億t標煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。�
(4)長久：根據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。�
缺點：�
(1)分散性：到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。平均說來，北回歸線附近，夏季在天氣較為晴朗的情況下，正午時太陽輻射的輻照度最大，在垂直於太陽光方向1平方米面積上接收到的太陽能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，則只有200W左右。而在冬季大致只有一半，陰天一般只有1／5左右，這樣的能流密度是很低的。因此，在利用太陽能時，想要得到一定的轉換功率，往往需要面積相當大的一套收集和轉換設備，造價較高。�
(2)不穩定性：由於受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響，所以，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩定的，這給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續、穩定的能源，從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源，就必須很好地解決蓄能問題，即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來，以供夜間或陰雨天使用，但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。�
(3)效率低和成本高：目前太陽能利用的發展水平，有些方面在理論上是可行的，技術上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置，因為效率偏低，成本較高，總的來說，經濟性還不能與常規能源相競爭。在今後相當一段時期內，太陽能利用的進一步發展，主要受到經濟性的制約。�
太陽能發電
即直接將太陽能轉變成電能，並將電能存儲在電容器中，以備需要時使用。
太陽能離網發電系統
太陽能離網發電系統包括1、太陽能控制器(光伏控制器和風光互補控制器)對所發的電能進行調節和控制，一方面把調整後的能量送往直流負載或交流負載，另一方面把多餘的能量送往蓄電池組儲存，當所發的電不能滿足負載需要時，太陽能控制器又把蓄電池的電能送往負載。蓄電池充滿電後，控制器要控制蓄電池不被過充。當蓄電池所儲存的電能放完時，太陽能控制器要控制蓄電池不被過放電，保護蓄電池。控制器的性能不好時，對蓄電池的使用壽命影響很大，並最終影響系統的可靠性。2、太陽能蓄電池組的任務是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負載用電。3、太陽能逆變器負責把直流電轉換為交流電，供交流負荷使用。太陽能逆變器是光伏風力發電系統的核心部件。由於使用地區相對落後、偏僻，維護困難，為了提高光伏風力發電系統的整體性能，保證電站的長期穩定運行，對逆變器的可靠性提出了很高的要求。另外由於新能源發電成本較高，太陽能逆變器的高效運行也顯得非常重要。
太陽能離網發電系統主要產品分類 A、光伏組件 B、風機 C、控制器 D、蓄電池組 E、逆變器 F、風力/光伏發電控制與逆變器一體化電源。
太陽能並網發電系統
可再生能源並網發電系統是將光伏陣列、風力機以及燃料電池等產生的可再生能源不經過蓄電池儲能，通過並網逆變器直接反向饋入電網的發電系統。
因為直接將電能輸入電網，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲能和釋放的過程，可以充分利用可再生能源所發出的電力，減小能量損耗，降低系統成本。並網發電系統能夠並行使用市電和可再生能源作為本地交流負載的電源，降低整個系統的負載缺電率。同時，可再生能源並網系統可以對公用電網起到調峰作用。並網發電系統是太陽能風力發電的發展方向，代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術。
太陽能並網發電系統主要產品分類 A、光伏並網逆變器 B、小型風力機並網逆變器 C、大型風機變流器 （雙饋變流器，全功率變流器）。 空間太陽能電源 第一個空間太陽電池載於1958年發射的Vangtuard I，體裝式結構，單晶Si襯底，效率約10%（28℃）。到了1970年代，人們改善了電池結構，採用BSF、光刻技術及更好減反射膜等技術，使電池的效率增加到14%。在70年代和80年代，地面太陽電池大約每5.5年全球產量翻番；而空間太陽電池在空間環境下的性能，如抗輻射性能等得到了較大改善。由於80年代太陽電池的理論得到迅速發展，極大地促進了地面和空間太陽電池性能的改善。到了90年代，薄膜電池和Ⅲ-Ⅴ電池的研究發展很快，而且聚光陣結構也變得更經濟，空間太陽電池市場競爭十分激烈。在繼續研究更高性能的太陽電池，主要有兩種途徑：研究聚光電池和多帶隙電池。
× 空間太陽電池主要性能
電池效率
由於太陽電池在不同光強或光譜條件下效率一般不同，對於空間太陽電池一般採用AM0光譜（1.367KW/㎡），對於地面應用一般採用AM1.5光譜（即地面中午晴空太陽光，1.000 KWm-2）作為測試電池效率的標准光源。太陽電池在AM0光譜效率一般低於AM1.5光譜效率2～4個百分點，例如一個AM0效率為16%的Si太陽電池AM1.5效率約為19%）。
◎ 25℃，AM0條件下太陽電池效率
電池類型 面積（cm2） 效率（%） 電池結構
一般Si太陽電池 64cm2 14.6 單結太陽電池
先進Si太陽電池 4cm2 20.8 單結太陽電池
GaAs太陽電池 4cm2 21.8 單結太陽電池
InP太陽電池 4cm2 19.9 單結太陽電池
GaInP/GaAs 4cm2 26.9 單片疊層雙結太陽電池
GaInP/GaAs/Ge 4cm2 25.5 單片疊層雙結太陽電池
GaInP/GaAs/Ge 4cm2 27.0 單片疊層三結太陽電池
◎ 聚光電池
GaAs太陽電池 0.07 24.6 100X
GaInP/GaAs 0.25 26.4 50X，單片疊層雙結太陽電池
GaAs/GaSb 0.05 30.5 100X，機械堆疊太陽電池
空間太陽電池在大氣層外工作，在近地球軌道太陽平均輻照強度基本不變，通常稱為AM0輻照，其光譜分布接近5800K黑體輻射光譜，強度1353mW/cm2。因此空間太陽電池多採用AM0光譜設計和測試。
空間太陽電池通常具有較高的效率，以便在空間發射的重量、體積受限制的條件下，能獲得特定的功率輸出。特別在一些特定的發射任務中，如微小衛星（重量在50～100公斤）上應用，要求單位面積或單位重量的比功率更高。
抗輻照性能
空間太陽電池在地球大氣層外工作，必然會受到高能帶電粒子的輻照，引起電池性能的衰減，主要原因是由於電子或質子輻射使少數載流子的擴散長度減小。其光電參數衰減的程度取決於太陽電池的材料和結構。還有反向偏壓、低溫和熱效應等因素也是電池性能衰減的重要原因，尤其對疊層太陽電池，由於熱脹系數顯著不同，電池性能衰減可能更嚴重。
× 空間太陽電池的可靠性
光伏電源的可靠性對整個發射任務的成功起關鍵作用，與地面應用相比，太陽電池/陣的費用高低並不重要，因為空間電源系統的平衡費用更高，可靠性是最重要的。空間太陽電池陣必須經過一系列機械、熱學、電學等苛刻的可靠性檢驗。× 太陽能路燈
太陽能路燈 太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈，因其具有不受供電影響，不用開溝埋線，不消耗常規電能，只要陽光充足就可以就地安裝等特點，因此受到人們的廣泛關注，又因其不污染環境，而被稱為綠色環保產品。太陽能路燈即可用於城鎮公園、道路、草坪的照明，又可用於人口分布密度較小，交通不便經濟不發達、缺乏常規燃料，難以用常規能源發電，但太陽能資源豐富的地區，以解決這些地區人們的家用照明問題。 [編輯本段]【太陽能電池】 太陽能電池發電原理
太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同，現以晶體為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅，形成P－N結。
當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在P－N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程。
太陽簡介
太陽是離地球最近的一顆恆星,也是太陽的中心天體,它的質量占太陽系總質量的99.865%。太陽也是太陽系裡惟一自己發光的天體,它給地球帶來光和熱。如果沒有太陽光的照射,地面的溫度將會很快地降低到接近絕對零度。由於太陽光的照射,地面平均溫度才會保持在14℃左右,形成了人類和絕大部分生物生存的條件。除了原子能、地熱和火山爆發的能量外,地面上大部分能源均直接或間接同太陽有關。
太陽是一個主要由氫和氦組成的熾熱的氣體火球,半徑為6.96×105km(是地球半徑的109倍)，質量約為1.99×1027t(是地球質量的33萬倍)，平均密度約為地球的1/4。太陽表面的有效溫度為5762K,而內部中心區域的溫度則高達幾千萬度。太陽的能量主要來源於氫聚變成氦的聚變反應,每秒有6.57×1011kg的氫聚合生成6.53×1011kg的氦,連續產生3.90×1023kW能量。這些能量以電磁波的形式,以3×105km/s的速度穿越太空射向四面八方。地球只接受到太陽總輻射的二十二億分之一,即有1.77×1014kW達到地球大氣層上邊緣(「上界」),由於穿越大氣層時的衰減,最後約8.5×1013kW到達地球表面,這個數量相當於全世界發電量的幾十萬倍。
根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的儲量足夠維持600億年,而地球內部組織因熱核反應聚合成氦,它的壽命約為50億年,因此,從這個意義上講,可以說太陽的能量是取之不盡、用之不竭的。
太陽的結構和能量傳遞方式簡要說明如下。
太陽的質量很大,在太陽自身的重力作用下,太陽物質向核心聚集,核心中心的密度和溫度很高,使得能夠發生原子核反應。這些核反應是太陽的能源,所產生的能量連續不斷地向空間輻射,並且控制著太陽的活動。根據各種間接和直接的資料,認為太陽從中心到邊緣可分為核反應區、輻射區、對流區和太陽大氣。
(1)核反應區
在太陽半徑25%(即0.25R)的區域內,是太陽的核心,集中了太陽一半以上的質量。此處溫度大約1500萬度(K),壓力約為2500億大氣壓(1atm=101325Pa),密度接近158g/cm3。這部分產生的能量占太陽產生的總能量的99%,並以對流和輻射方式向外輻射。氫聚合時放出伽瑪射線,這種射線通過較冷區域時,消耗能量,增加波長,變成X射線或紫外線及可見光。
(2)輻射區
在核反應區的外面是輻射區,所屬范圍從0.25～0.8R,溫度下降到13萬度,密度下降為0.079g/cm3。在太陽核心產生的能量通過這個區域由輻射傳輸出去。
(3)對流區
在輻射區的外面是對流區(對流層),所屬范圍從0.8～1.0R,溫度下降為5000K,密度為10－8g/cm3。在對流區內,能量主要靠對流傳播。對流區及其裡面的部分是看不見的,它們的性質只能靠同觀測相符合的理論計算來確定。
(4)太陽大氣
大致可以分為光球、色球、日冕等層次,各層次的物理性質有明顯區別。太陽大氣的最底層稱為光球,太陽的全部光能幾乎全從這個層次發出。太陽的連續光譜基本上就是光球的光譜,太陽光譜內的吸收線基本上也是在這一層內形成的。光球的厚度約為500km。色球是太陽大氣的中層,是光球向外的延伸,一直可延伸到幾千公里的高度。太陽大氣的最外層稱為日冕,是冕是極端稀薄的氣體殼,可以延伸到幾個太陽半徑之遠。嚴格說來,上述太陽大氣的分層僅有形式的意義,實際上各層之間並不存在著明顯的界限,它們的溫度、密度隨著高度是連續地改變的。
可見,太陽並不是一個一定溫度的黑體,而是許多層不同波長放射、吸收的輻射體。不過,在描述太陽時,通常將太陽看作溫度為6000K、波長為0.3～3.0μm的黑色輻射體。
太陽能發電
未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。目前已實用的主要有以下兩種。
①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換，後一過程為熱—電轉換。
②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏打效應將太陽輻射能直接轉換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。希望能對你有幫助！！！！！內容很多，還有其他你需要的
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⑧ 其他太陽系外的恆星的行星上有向我們人類這樣的高級生物嗎

我們說，自古以來，我們生活在地球上，人類就常常在想，除了我們生活的地球，是不是另外一個星球嗎？因此，從點的天文學家發現另一個地球相當大的難度。因此，讓我們看一看，我們如何找到另一個地球嗎？這是我們第一次看的人生活在這個人間天堂，是地球的身影，才有可能去想它，真的去到另一個星球。人們可以生活在地球上，有幾個主要條件：一個條件，我們的地球從太陽也不遠也不近，太近也不能太接近接近太陽烤焦。距離太遠無法正常工作，所以離太陽的距離的右側。第二點，自身素質是正確的，恰到好處。如果地球重特別重！這是一個很大的麻煩，我們人類自然越來越重，一系列的問題，地球本身的重力也只是合適的。另一個，地球的化學組合物，也是適當的。地球的化學組合物，是非常適合於各種術語。

還有，我們的地球有一個進一步的優點，大氣中的組合物，是更合適的，大氣中的組合物，也是很重要的，並且我們說，下面的大氣臭氧層的，以及電離層。臭氧層，電離層屏障是我們的星球，而保護地球。我們確切地知道我們穿過電離層的人際交往，以反映電離層有使用。這樣的氣氛是非常合適的，和我們說的地球是整個條件好，非常適合人類生存。

然後，我們並不滿足與地球上的生命的光，走出去尋找，看看有沒有其他地方適合人類的生存，或者說是說，人們有更先進的生活。比我們國家的藝術，它是有可能的。我們走了出去，我們都知道，盡管這種科學的發展是如此之快，但走出去尋找一個「全球性」更容易，做起來難！因此，我們首先要找到它呢？請參閱我們的太陽系，有沒有其他地方是有生命的，如果你知道某人，或生活。我們的太陽能系統來看待，所以我們進入太陽系的第一步，尋找另一種生活。太陽系內有另一種生活？

這九顆行星的發現，各個行星，我們也做了一些探測行星內部可能產生的生活嗎？是火星。火星上相當惡劣的條件下，相對於我們的地球更糟糕。有沙塵暴了很多它的大氣主要是二氧化碳。因此，它可能是不適合生命存在，包括生物學，植物的生長。除了火星，太陽系內的其他行星沒有合適的條件下做呢？其他行星，我們主要是走了，和你看到的結果，是不是好，遠不如火星。雖然火星幾乎任何東西是雪上加霜。有些氣氛的氣氛，溫度也是也很糟糕，根本就不適合。但那裡是一個天體行星，它說，「月亮是很有意思的。這是什麼？朱庇特發現的衛星很有趣，這是木星的衛星的一部分，我們已經看到，該衛星是有趣的？這木星的Europa的衛星是很有趣的，有意思的是，在什麼地方？事實上，歐洲的衛星，如果我們仔細拍照吧，它的顏色會發生一些變化。不僅顏色會發生一些變化，但它也有一些條紋。因此，這和歐洲仍高於水的上空，有跡象表明，在歐洲，如果那個人是要生存下去，還是有可能左右。因為有一個很重要的條件，你必須有水和大氣。地方還是太接近，所以很有趣的。其他的衛星，你連想都不覺得人要生存下去簡直是不可想像的。我們的結論是，它是指在太陽系內，目前，還沒有找到真正意義上的生活。然而，太陽能系統，提供的是什麼呢？為我們提供的發展空間的太陽能系統。雖然我們並沒有發現生活，但這個空間是相當不錯的。