新型太阳能发电装置将被部署到空间站,拥有超过功率密度

新型太阳能发电装置将被部署到空间站,拥有超过功率密度

由内盖夫本古里安大学(BGU)和美国研究团队开发的新型太阳能发电机原型将在2020年NASA首次飞往国际空间站的飞行中部署。

根据《Optics Express》上发表的研究报告,微型聚光光伏系统可以提供空前的功率密度,这对于降低私人太空飞行的成本至关重要。

随着发射总成本的降低,太阳能发电系统在系统总成本中所占的比例比以往任何时候都要高。光学聚光可以提高效率并降低光伏发电成本,但传统设备过于笨重且庞大,在太空使用不可靠。

研究团队开发的第一代微型太阳能聚光器原型宽仅1.7 mm,其厚度略大于张纸(0.10毫米),整个原型尺寸仅略大于美国的25分硬币 。下图中显示是微型聚光光伏系统原型,其可容纳90个微型太阳能聚光器,中间黑色的是12个太阳能电池。

新型太阳能发电装置将被部署到空间站,拥有超过功率密度

研究人员说:“这些成果为未来的空间微型聚光光伏系统奠定了基础。使用微型聚光光伏系统,可以达到超过33%的功率转换效率,功率密度可达350 w / kg。这些可以以较低的成本替代现有的太空太阳能电池。”

现在,美国海军研究实验室正在制造的第二代更高效的太阳能电池,每边仅0.17毫米,厚1.0毫米,将进一步提高比功率。如果成功的话,未来的阵列将被计划用于私人空间计划,以及寻求新的任务的空间机构,这些任务需要大功率的电力推进和深空任务,包括到木星和土星的任务。


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