빔형 우주 기반 태양광 발전 실증 진행

Caltech의 우주 기반 태양광 발전 프로젝트(SSPP)가 진행 중입니다. 태양광을 수집하고 전기로 변환한 다음 현재 안정적인 전력에 접근할 수 없는 장소를 포함하여 필요한 곳이면 어디든 무선으로 전기를 전송하는 모듈형 우주선을 배치합니다.

33년에 걸쳐 그들은 두 개의 프로토타입 타일을 만들고 시연했습니다. 이것은 태양광을 포착하고 전력을 전달하는 핵심 모듈 요소입니다. 그 과정을 통해 그들은 이러한 종류의 고집적 초경량 시스템을 설계하는 방법에 대해 많은 것을 배웠습니다. 두 번째 우주 기반 태양열 발전 프로토타입 타일은 첫 번째 타일보다 XNUMX% 더 가볍습니다.

모듈식 타일은 더 큰 배열로 확장됩니다. 그들은 발사 차량에 맞도록 접힐 수 있는 매우 유연한 구조에 장착됩니다. 일단 배치되면 구조가 확장되고 타일은 협력 및 동기화되어 에너지를 생성하고 변환하여 필요한 곳과 다른 곳으로 정확히 전송합니다.

Caltech는 결합하여 우주 태양열 발전 방식을 변화시킬 XNUMX~XNUMX가지 기술 혁신을 연구하고 있습니다.

위 – Space Solar Power Project의 일부인 소형 태양 전지판 어레이는 광전지, 전력 전송 회로를 통합하고 빔 조정을 통합합니다.
크레딧: 칼텍

종이접기에서 영감을 받은 새로운 접기 기술을 사용하여 발사를 위해 거대한 우주선의 크기를 크게 줄일 수 있습니다. 포장은 본질적으로 빈 공간이 없을 정도로 빡빡합니다.

우주에서 태양광 발전을 활용하는 것은 세 가지 주요 영역에서 획기적인 발전에 달려 있습니다.
* Atwater의 연구 그룹은 공간 조건에 최적화되고 통합 모듈식 전력 변환 및 전송 시스템과 호환되는 초경량 고효율 광전지(빛을 전기로 변환하는 재료)를 설계하고 있습니다.

* Hajimiri의 연구팀은 직류 전력을 무선 주파수 전력(예를 들어 휴대폰 신호를 전송하는 데 사용)으로 변환하여 마이크로파로 지구에 보내는 데 필요한 저비용 경량 기술을 개발하고 있습니다. 이 과정은 안전하다고 Hajimiri는 설명합니다. 표면의 비전리 방사선은 태양 아래 서 있는 것보다 훨씬 덜 해롭습니다. 또한 시스템이 손상되거나 오작동하는 경우 신속하게 종료될 수 있습니다.

* BPellegrino의 그룹은 태양광 발전과 무선 주파수 전력을 필요한 곳으로 변환, 전송 및 조정하는 데 필요한 구성 요소를 지원하기 위해 접을 수 있는 초박형 초경량 공간 구조를 발명하고 있습니다.
연구원들이 구상하는 시스템의 기본 단위는 4/4온스 미만의 무게가 3.5인치 x XNUMX인치인 타일입니다. 수십만 개의 타일이 결합되어 카펫과 같은 위성 시스템으로 결합되어 일단 펼치면 XNUMX평방마일에 달하는 햇빛을 모으는 표면이 생성됩니다.

SSPP에 대한 작업은 Irvine Company의 회장이자 Caltech 커뮤니티의 평생 구성원인 Donald Bren과 그의 아내인 Caltech 이사인 Brigitte Bren의 자금 100억 달러 이상으로 지원되었습니다. Northrup Grumman Corporation은 초기 타당성 연구를 위한 자금을 제공했습니다.