| 2023年中國十大科技進(jìn)展新聞 |
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| 世界首個全鏈路全系統(tǒng)空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)落成啟用 |
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“逐日工程”——空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)俯視圖
西安電子科技大學(xué)供圖
空間太陽能電站（SSPS）是解決能源危機、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的終極答案之一。2023年11月30日，中國工程院旗艦刊物Engineering系統(tǒng)報道了西安電子科技大學(xué)段寶巖院士團(tuán)隊完成的“逐日工程”——世界首個全鏈路全系統(tǒng)空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)，闡述了歐米伽SSPS創(chuàng)新設(shè)計方案、理論創(chuàng)新、技術(shù)突破、工程實現(xiàn)及實驗結(jié)果。此系統(tǒng)遠(yuǎn)距離高功率微波無線傳能效率（距離55米，發(fā)射2081瓦，波束收集效率87.3%，DC-DC傳輸效率15.05%）與功質(zhì)比等主要技術(shù)指標(biāo)世界領(lǐng)先。
“逐日工程”位于西安電子科技大學(xué)南校區(qū)，主要包括五大子系統(tǒng)：歐米伽聚光與光電轉(zhuǎn)換、電力傳輸與管理、射頻發(fā)射天線、接收與整流天線、控制與測量。其工作原理是根據(jù)太陽高度角確定聚光鏡需要傾斜的角度，在接收到聚光鏡反射的太陽光后，由位于聚光鏡中心的光伏電池陣將其轉(zhuǎn)化為直流電能。隨后，通過電源管理模塊，四個聚光系統(tǒng)轉(zhuǎn)換得到的電能匯聚到中間發(fā)射天線，經(jīng)過振蕩器和放大器等模塊，電能被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為微波，利用無線傳輸?shù)男问桨l(fā)射到接收天線。最后，接收天線將微波整流再次轉(zhuǎn)換成直流電，供給負(fù)載。2022年6月5日，全鏈路全系統(tǒng)空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)通過驗收，比原定的技術(shù)路線節(jié)點提前了近三年。
“逐日工程”突破的遠(yuǎn)距離高功率微波無線傳能技術(shù)，應(yīng)用前景廣闊。在太空，可助力構(gòu)建空間能源網(wǎng)、空間充電樁，破解空間算力、星上信息處理、空間攻防及超遠(yuǎn)程探測的供電難題。在陸�？�，可為空中飛艇、無人機群、海上移動平臺、災(zāi)害及邊遠(yuǎn)區(qū)域無線供電�！�
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2024年2月刊 封面)