پیشرفت نمایش انرژی خورشیدی مبتنی بر فضای پرتو

پروژه انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا (SSPP) در Caltech در حال کار است برای استقرار یک صورت فلکی از فضاپیماهای مدولار که نور خورشید را جمع آوری می کند، آن را به الکتریسیته تبدیل می کند، سپس به صورت بی سیم آن الکتریسیته را به هر کجا که لازم باشد منتقل می کند - از جمله به مکان هایی که در حال حاضر به نیروی قابل اطمینان دسترسی ندارند.

در طی دو سال، آنها دو نمونه اولیه کاشی را ساخته و به نمایش گذاشته اند. این عنصر کلیدی مدولار است که نور خورشید را جذب می کند و نیرو را منتقل می کند. از طریق آن فرآیند، آنها چیزهای زیادی در مورد نحوه طراحی سیستم های بسیار یکپارچه و فوق سبک از این نوع آموختند. دومین نمونه اولیه کاشی انرژی خورشیدی مبتنی بر فضای 33 درصد سبک تر از اولین کاشی است.

کاشی های مدولار در یک آرایه بزرگتر مقیاس بندی شده اند. آنها بر روی یک ساختار بسیار منعطف نصب شده اند که می تواند تا شود تا در یک پرتاب کننده جا شود. پس از استقرار، ساختار منبسط می‌شود و کاشی‌ها به طور هماهنگ و هماهنگ برای تولید انرژی، تبدیل آن و انتقال آن دقیقاً در جایی که به آن نیاز دارید و در هیچ جای دیگری کار می‌کنند.

Caltech در حال کار بر روی سه یا چهار پیشرفت فناوری است که در ترکیب، روش انرژی خورشیدی فضایی را تغییر می دهد.

در بالا - مجموعه ای از پانل های خورشیدی کوچک که بخشی از پروژه انرژی خورشیدی فضایی هستند، فتوولتائیک، مدار انتقال نیرو، و فرمان پرتو را در خود جای داده اند.
اعتبار: Caltech

آنها با استفاده از تکنیک‌های تاشو جدید، با الهام از اوریگامی، می‌توانند ابعاد یک فضاپیمای غول‌پیکر برای پرتاب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. بسته بندی آن به قدری محکم است که اساساً عاری از هرگونه فضای خالی است.

بهره برداری از انرژی خورشیدی در فضا بر پیشرفت های چشمگیر در سه حوزه اصلی متکی است:
* گروه تحقیقاتی Atwater در حال طراحی فتوولتائیک های فوق سبک با راندمان بالا (موادی که نور را به الکتریسیته تبدیل می کنند) است که برای شرایط فضایی بهینه شده و با یک سیستم تبدیل و انتقال توان ماژولار یکپارچه سازگار است.

* تیم تحقیقاتی حاجیمیری در حال توسعه فناوری کم هزینه و سبک مورد نیاز برای تبدیل توان جریان مستقیم به توان فرکانس رادیویی (که برای انتقال سیگنال های تلفن همراه استفاده می شود) و ارسال آن به زمین به عنوان امواج مایکروویو است. حاجیمیری توضیح می دهد که این روند بی خطر است. تشعشعات غیریونیزان در سطح به طور قابل توجهی کمتر از ایستادن زیر نور خورشید مضر هستند. علاوه بر این، در صورت آسیب یا نقص، سیستم می تواند به سرعت خاموش شود.

* گروه BPellegrino در حال اختراع سازه های فضایی تاشو، فوق نازک و فوق سبک برای پشتیبانی از فتوولتائیک ها و همچنین اجزای مورد نیاز برای تبدیل، انتقال و هدایت توان فرکانس رادیویی به جایی است که مورد نیاز است.
واحد اصلی سیستمی که محققان تصور می کنند کاشی 4 اینچی در 4 اینچی است که کمتر از یک دهم اونس وزن دارد. صدها هزار عدد از این کاشی‌ها در سیستمی از ماهواره‌های فرش‌مانند پرنده ترکیب می‌شوند که پس از باز شدن، سطحی برای جمع‌آوری نور خورشید به وسعت 3.5 مایل مربع ایجاد می‌کنند.

کار بر روی SSPP با بیش از 100 میلیون دلار بودجه توسط دونالد برن، رئیس شرکت ایروین و یکی از اعضای مادام العمر جامعه Caltech، و همسرش، بریژیت برن، از معتمدین Caltech، حمایت شده است. شرکت Northrup Grumman بودجه ای را برای مطالعات امکان سنجی اولیه فراهم کرد.