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什么是微波输电?

发布时间:2018-07-06 06:42 来源:荆楚网

  一直以来,地表日照受到时间、气候的影响,加之太阳光在穿过大气层时耗损巨大,导致太阳能在地面的利用率极低。新近,多国科学家在微波输电技术研究领域又取得新成果,让人们看到获取太阳能不是梦。微波输电,是指利用微波技术把电能转变为微波波束,然后发射接收,经微波整流系统还原成电能输出。这一技术是建设空间太阳能 电站不可缺少的。有军事专家指出,该项技术或将为未来军事保障提供新手段。

  据外媒报道,日前日本科学家利用微波成功将1.8千瓦电力以无线方式精准地传输到55米距离外的接收装置。相较于通过大气层后来到地面的太阳光,微波损耗率仅约2%,因此,若在太空设置微波传输太阳能卫星,人类将能够不受云雨或时间变换的影响,可高效获取太阳能。

        科学家认为,微波输电技术最可能用于太空的太阳能发电站。三菱重工计划在2030年至2040年运用该技术,将太空的发电装置获得的电能通过微波向地面传输。此外,该技术有望在其他领域也得到利用,例如海上风力发电站向陆地输电以及电动汽车无线充电等领域。随着地球上石油、煤炭资源的日益枯竭和环境污染的不断加剧,科学家提出在地球静止轨道上建造定点卫星电站,充分利用太阳能发电。 研究表明,太阳每小时辐射到地球的能量约为18万兆瓦,相当于燃烧90 兆吨优质煤的热量。显然,太阳能是取之不尽、用之不竭且无污染的能 源。电站距离地面36万公里,不可能用导线把电能送到地面。微波输 电的过程是把太阳能电池产生的直流电能,用微波管转换成微波波束, 由天线发射到地面接收站,再还原成电能输送出去。 微波是波长介于无线电波和红外线辐射之间的电磁波,目前广泛应 用于微波炉、气象雷达、导航和移动通信。它不同于无线电波和短波, 能顺利通过电离层而不反射。宇宙空间是微波通过的理想媒介,传输几 乎没有能量损耗,通过大气层时的损耗仅为2%。科学家计算,同样面 积的太阳能电池,在太空发电卫星上所发的电量,是地面上所发电量的 10倍以上,这是由于射向地面的太阳辐射能力被地球厚厚的大气层吸收 、反射和散射掉相当部分的缘故。微波输电时,地面接收天线面积很大,其功率密度低于安全标准值 ,既充分利用太阳能,又不会污染环境。微波输电不用架设输电线路, 可直接向空中的飞船和飞机提供电力,也可向边远的山区、沙漠和孤岛 送电。科学家预测,一旦建成空间电站,人类可以不断地获得能源,地 球能源利用将产生革命性变化。

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