CN109428538A - 月球上的太阳能站 - Google Patents
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Abstract
本发明一种适用于月球上的太阳能站，由太阳能电池组件(1)、太阳能控制器(2)、能量转换装置(3)、激光炮(4)、微波传送装置(5)、能量接收站(6)、能量转换站(7)组成。太阳能电池组件(1)吸收了太阳能之后，太阳能控制器(2)将吸收的能量传给能量转换装置(3)，能量转换装置(3)将能量转化为激光和微波的形式传给地球，能量接收站(6)接受到传过来的激光和微波，地球上的能量转换站(7)将其转化成电能，通过电网送给用户。在月球表面建立太阳能站，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能，这就可以解决了未来的能源供应问题。而且此能量清洁无污染，极其稳定。
Description
技术领域
本发明是涉及一种太阳能站，具体地说是涉及一种能在太空供能的月球上的太阳能站。
背景技术
能源是确保空间站上各种功能正常运行的最基本条件，它提供舱内的照明，支持系统运行，为舱内计算机和价格昂贵的科学实验提供电能，甚至航天员呼吸的空气也是依赖电将水分离获得的。太阳是一个巨大的核聚变反应堆，距离地球平均约1.5亿千米，辐射到地球的能量仅为其总发射能量的22亿分之一左右，但这份太阳能对地球而言，却是地球赖以存活的非常巨大的能量。太阳一秒钟辐射到地球的能量，相当于燃烧500万吨优质煤所发出的能量。太阳作为一个稳定的能源还可持续辐射数十亿年。太阳能是直接的电磁波辐射，在利用时没有化学或核变过程，不会对气候、环境产生负面影响。可以说太阳能是大自然赐予人类的取之不尽、用之不竭的、清洁的能源。
目前，对于空间站的能源供给依靠光电电池，当空间站朝向太阳时，光电电池将太阳的辐射光能转换为电能，为空间站提供能量，并且为一个可重复充电的镍氢电池充电。当空间站进入地球背面的阴影时，太阳能电池板失效，由镍氢电池提供能量。但是像镍氢电池这种可重复充电的电化学电池的使用寿命是有限的，它只能放电和充电有限的次数。相隔一段时间，必须由航天飞机或货运飞船送上新的电池，将旧的电池换下来，成本太高。所以如果能在月球上建立太阳能站，由于月球表面几乎没有大气，太阳辐射可以长驱直入。计算表明，每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦，相当于目前地球上一年消耗的各种能源所产生的总能量的2.5万倍。按太阳能能量密度为1.353千瓦/平方米计算，假设在月球上使用目前光电转化率为20%的太阳能发电装置，则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7千瓦时，若采用1000平方米的电池大小，则每小时可产生2700千瓦时的电能。微波能量传输用于航天飞机的发射还属于一个新的概念技术，科学家已经成功测试一束利用高能量微波装置产生推力的过程，如果在航天飞机底部安装热交换器，就可以通过位于地面的微波相控阵天线获得能量，将能量转化为推力。这样航天飞机就只要携带动力装置和载荷即可，不需要携带危险的燃料。将月球上太阳能站产生的电能以微波形式发送给空间站，即可完成空间站的能量供给，解决能源供给问题。
发明内容
本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种在地面利用太阳能发电，一天只有白昼能获得太阳辐射发电，就是在白昼，还会受到云、雾、雨、雪和尘埃的影响，达到全额发电的时间也不是全部。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
月球上的太阳能站，由太阳能电池组件1、太阳能控制器2、能量转换装置3、激光炮4、微波传送装置5、能量接收站6、能量转换站7组成。通过在月球上建立太阳能的转换站，将到达月球表面的太阳能集中起来，通过微波或激光等无线形式将能量传送到地球表面。再通过安放在地球各处的能量转换站7将微波或激光中的能量集中起来，转换成电能，为人们所用。这样就相当于在月球上建立了一个能量的中转站，太阳能不但直接被利用，还可间接被使用，可以大大的减轻地球能源短缺的压力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
由于月球自转周期恰好与其绕地球公转周期的时间相等，所以月球的昼夜各约为14天，月球上的一天相当于地球的一个月，这样只要在月球的白天，月球基地就可以获得丰富的太阳能。在月球表面建立太阳能站，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能，这就可以解决了未来的能源供应问题。而且此能量清洁无污染，极其稳定。
附图说明
图1是本发明月球上的太阳能站和地球上接收装置的结构示意图
图2是本发明月球上的太阳能站工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1和图2所示月球上的太阳能站，由太阳能电池组件1、太阳能控制器2、能量转换装置3、激光炮4、微波传送装置5、能量接收站6、能量转换站7组成。将太阳能电池组件1于月球其上，待它们吸收了太阳能之后，太阳能控制器2将吸收的能量传给能量转换装置3，能量转换装置3将能量转化为激光和微波的形式通过微波传送装置5和能量接收站6传给地球，能量接收站6接受到能量转换装置3传过来的激光和微波，地球的能量转换站7将能量转化成电能，通过电网送给用户。
本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种月球上的太阳能站，包括：太阳能电池组件(1)、太阳能控制器(2)、能量转换装置(3)、激光炮(4)、微波传送装置(5)、能量接收站(6)、能量转换站(7)，其特征是：所述太阳能站将能量传给地球；所述在地球上将能量转化为电能。
2.根据权利要求1所述的月球上的太阳能站，其特征是：所述太阳能站将能量传给地球，所述太阳能电池组件(1)吸收了太阳能之后，太阳能控制器(2)将吸收的能量传给能量转换装置(3)，能量转换装置(3)通过微波传送装置（5）和能量接收站（6）将能量转化为激光和微波的形式传给地球。
3.根据权利要求1所述的月球上的太阳能站，其特征是：所述在地球上将能量转化为电能，所述能量接收站(6)接受太阳能站到传过来的激光和微波，地球上的能量转换站(7)将其转化成电能，通过电网送给用户。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7285382B1 (ja) | 2022-02-02 | 2023-06-01 | 克弥 西沢 | 宇宙太陽光発電システムのエネルギー輸送方法、宇宙空間から地球へのエネルギー輸送方法 |
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- 2017-08-27 CN CN201710746568.1A patent/CN109428538A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| JP7285382B1 (ja) | 2022-02-02 | 2023-06-01 | 克弥 西沢 | 宇宙太陽光発電システムのエネルギー輸送方法、宇宙空間から地球へのエネルギー輸送方法 |
| JP2023113125A (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-15 | 克弥 西沢 | 宇宙太陽光発電システムのエネルギー輸送方法、宇宙空間から地球へのエネルギー輸送方法 |
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