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太空光伏这事儿,最近在科技圈讨论度挺高。
有人说这是光伏产业的下一个蓝海,也有人觉得这还是科幻电影里的情节。
今天咱们就掰开揉碎了聊聊,这东西到底是个啥,值不值得期待。
先得说清楚,太空光伏不是单一概念,其实包含两层意思。
一层是给航天器自己供电,比如卫星、空间站上的太阳能板,这早就不是新鲜事了。
另一层更狠,是在太空建大型发电站,把太阳能转化成电能再传回地球,这才是真正让人兴奋的部分,航天器供电这块已经很成熟了。
就拿卫星来说,电源系统成本占比不低,其中太阳翼(也就是卫星上的太阳能板)价值能占整个电源系统的三成以上。
现在天上飞的卫星,基本都靠这玩意儿供电,技术上没啥大问题。
真正难的是太空发电站,这可不是放块太阳能板那么简单,得把电能从太空传到地面。
据券商测算,要是这事儿能成,市场规模能到5万亿。
对比一下,2023年全球地面光伏市场规模也就一万多亿,这差距可不是一星半点。
不过话说回来,现在太空光伏还在概念和试验阶段,离大规模商业化差得远。
从发射到传电,太空光伏的“硬骨头”
想搞太空光伏,第一个拦路虎就是发射成本。
以前火箭都是一次性的,发一次就扔了,成本高得吓人。
现在不一样了,可回收火箭技术起来了,比如SpaceX的猎鹰九号,回收后发射成本能降不少。
这技术算是给太空光伏开了个好头,不然光发射费用就能把项目压垮,太空环境也跟地面不一样。
没有大气层保护,太阳辐射强,温度变化大,普通的硅基光伏电池根本扛不住。
现在业内看好的是砷化镓这类III-V族多结电池,转换效率能到30%以上,比地面主流硅电池高不少,还耐辐射。
不过这玩意儿成本也高,怎么降本是个大问题。
能量传输更是个老大难,现在有两种思路,微波传输和激光传输。
微波传输距离远、穿透性强,但能量损耗有点大,激光传输效率高,可容易被云层、天气影响。
本来想两种结合用,后来发现技术上还没那么容易协调。
而且地面接收设备也得配套,这么大的能量传下来,安全问题也得考虑,还有在轨组装和维护。
太空电站肯定不是一个小玩意儿,得把零件分批发射到太空再组装。
这就需要高精度的机械臂和自主对接技术,现在国际空间站的组装经验倒是能借鉴,但规模差太远了。
后期维护更麻烦,设备坏了谁上去修?派宇航员成本太高,机器人维护技术还在试验阶段。
企业抢滩与传统光伏的“太空转身”
企业们已经开始行动了,前阵子明阳智能说要收购德华芯片,这家公司主要做砷化镓外延片,正是太空光伏电池的核心材料。
这步棋走得挺妙,直接从上游卡住关键技术。
不只是明阳智能,晶科能源、天合光能这些地面光伏巨头也没闲着。
他们虽然没直接说要搞太空电站,但都在高效电池领域发力,比如研发更高转换效率的异质结电池,这技术未来完全可以用到太空。
毕竟都是光伏行当,技术底层是相通的,航天系统的机构优势更明显。
航天科技集团、航天科工集团有火箭发射、卫星研制的全套技术,搞太空光伏简直是“近水楼台”。
比如航天科技集团已经做过空间太阳能电站的概念研究,还申请了不少专利。
这事儿对传统光伏企业来说,算是个转型升级的机会。
地面光伏市场卷得厉害,价格战打得头破血流。
要是能往太空光伏靠,相当于开辟了新赛道。
不过也得提醒一句,这行当投入大、周期长,不是谁都玩得起的,中小厂家怕是只能看看热闹。
太空光伏这东西,现在就像个刚发芽的种子。
5万亿市场确实诱人,但技术难关也摆在那儿,发射、电池、传输、组装,哪一个都不是省油的灯。
短期想看到大规模应用不太现实,估计还得十年以上的技术积累。
但长远来看,这事儿必须重视。
地球资源就这么多,太阳能在太空是无限的,要是能把这部分能量用起来,对能源结构转型意义太大了。
现在的关键是别光炒概念,得实打实搞技术突破,一步一个脚印来。
企业布局也好,政策支持也罢,最终还得靠技术说话。
从实验室到太空,再到千家万户的电表,这条路肯定不好走。
但要是真成了,那可就不是简单的产业升级,而是人类能源利用的一次革命了。
咱们就慢慢看着,这颗“太空种子”能不能长成参天大树。
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