熱機發(fā)電與無線電能傳輸?shù)慕榻B及空間太陽能發(fā)電技術的研究進展
資料介紹
熱機發(fā)電
熱機發(fā)電與光伏發(fā)電相比有效率高、結構緊湊、運行成本低等優(yōu)點。熱機發(fā)電主要有三種循環(huán);Rankine循環(huán)、Brayton循環(huán)、Stirling循環(huán)斯特林發(fā)動機理論上具有最高的熱效率而成為熱機發(fā)電的首選 自由活塞式斯特林發(fā)動機的運動部件間沒有機械連接,無須潤滑、密封簡單、壽命長,非常適合在太空環(huán)境下工作。日本國家宇航實驗室1987年開始做 自由活塞式斯特林發(fā)動機模型 (NALSEM125. 125R, 500)的特性研究,其中125的效率達27%,500高達300o[-1。在空間微重力下熱機的設計、工質選擇、流體流動特性、傳熱特性、輻射換熱等都需要進一步深入研究。
無線電能傳輸
徽波猜電可行性
太空發(fā)電技術關鍵的一環(huán)就是微波送電。1993年。日美合作成功地進行了母子火箭間微波傳輸能量實驗,證實了微波輸電的可行性[s3。美國空間太陽能工業(yè)部還將進行一次從發(fā)電、輸電到接收、轉換全面模擬太空發(fā)電步驟的地面實驗,建造一個100kW光伏發(fā)電試驗裝置,主要用來驗證微波輸電的波束控制、傳輸效率、成本及穩(wěn)定性、可靠性和安全性等,預計總傳輸效率可達 65%一 75%[6j。在微波接收方面,俄羅斯用一種稱為 “回旋加速式微波轉換器”的管形裝置來代替微波接收天線陣。能將微波直接轉換成直流電,實驗室效率達 74%以上。目前的微波送電總效率為70寫左右。采用新型磁控管的微波發(fā)送器的效率已達到 85%,還須繼續(xù)提高。
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