新型太陽能發電裝置將被部署到空間站,擁有超過功率密度

新型太陽能發電裝置將被部署到空間站,擁有超過功率密度

由內蓋夫本古裡安大學(BGU)和美國研究團隊開發的新型太陽能發電機原型將在2020年NASA首次飛往國際空間站的飛行中部署。

根據《Optics Express》上發表的研究報告,微型聚光光伏系統可以提供空前的功率密度,這對於降低私人太空飛行的成本至關重要。

隨著發射總成本的降低,太陽能發電系統在系統總成本中所佔的比例比以往任何時候都要高。光學聚光可以提高效率並降低光伏發電成本,但傳統設備過於笨重且龐大,在太空使用不可靠。

研究團隊開發的第一代微型太陽能聚光器原型寬僅1.7 mm,其厚度略大於張紙(0.10毫米),整個原型尺寸僅略大於美國的25分硬幣 。下圖中顯示是微型聚光光伏系統原型,其可容納90個微型太陽能聚光器,中間黑色的是12個太陽能電池。

新型太陽能發電裝置將被部署到空間站,擁有超過功率密度

研究人員說:“這些成果為未來的空間微型聚光光伏系統奠定了基礎。使用微型聚光光伏系統,可以達到超過33%的功率轉換效率,功率密度可達350 w / kg。這些可以以較低的成本替代現有的太空太陽能電池。”

現在,美國海軍研究實驗室正在製造的第二代更高效的太陽能電池,每邊僅0.17毫米,厚1.0毫米,將進一步提高比功率。如果成功的話,未來的陣列將被計劃用於私人空間計劃,以及尋求新的任務的空間機構,這些任務需要大功率的電力推進和深空任務,包括到木星和土星的任務。


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