太空太陽能發電系統(Space Based Solar Power, SBSP)的研究
太空太陽能電站的構思最早是由美國科學家格拉澤於1968年提出,NASA 隨後在 1974 年也對此類計畫進行首次大規模研究,其他國家隨後亦開展相關研究。
中國空間太陽能電站的研究始於「十一五」(第十一個五年規劃,即2006至2010年),雖然起步較晚,但在系統設計和關鍵技術方面已取得成果,相關的「逐日工程」在2018年啟動,並計劃於2030 年發射首座太空太陽能試驗電站。
人類第一次「天地供電」發生於2023年,美國加州理工學院團隊把一個小型測試模組送進低地球軌道,他們利用自家設計的天線陣列把能量傳送到三十公分外的接收天線,點亮了一顆 LED 燈外,更成功把光伏電力轉化成微波發射到地球的大學實驗室頂的接收器。
英國新創太空太陽能和冰島能源公司在2024年10月簽署合作協議,冰島可望在2030年成為全球第一個接受太空太陽能電力的國家。日本宇宙航空研究開發機構也預計在2030年建立第一顆太空太陽能衛星。
如何建造太空太陽能電站?
在太空建造太陽能電站的核心目標是最大限度地利用太陽輻射能量。地球同步軌道(約高度36,000公里)是建造電站的理想位置,因為能夠保持與地球同步旋轉,始終面向地球的固定區域,幾乎不受地球陰影影響,可以全天候24小時收集太陽能。太陽能面板需要採用超輕量化、高效率的光伏技術,以減少發射成本。同時太陽能板必須能根據太陽的位置進行自動調節,保持最佳的能量吸收效率。
專家表示,如果在地球同步軌道上部署一條寬度1,000米的太陽能發電板,一年接收的太陽輻射能量已大約等於目前地球石油儲量的能量總和。


逐日工程2.0版
位於西安世界首個全鏈路全系統的空間太陽能電站地面驗證系統