科學家提出月球用電解決方案——無儲能系統(tǒng)的不間斷光伏發(fā)電

如果人類將來在月球活動，電力問題該如何解決？

一位以色列科學家提出了一種在月球上實現(xiàn)不間斷光伏發(fā)電而不使用儲能的方法。該方案包括在靠近月球極點的360度緯度環(huán)周圍安裝光伏電池板。沒有陣列之間的遮擋，靜態(tài)垂直光伏陣列和安裝在單軸垂直跟蹤器上的陣列可能是可行的安裝結構。

以色列內(nèi)蓋夫本-古里安大學的一位科學家提出了一種方法，可以在不使用存儲設備的情況下，為月球上的氧氣工廠提供不間斷的光伏電力。他的發(fā)現(xiàn)成果最近發(fā)表在《可再生能源》上。

根據(jù)這項研究，需要10兆瓦的太陽能發(fā)電能力來持續(xù)為制氧廠供電。研究人員說，在靠近月球極點的360度緯度環(huán)周圍安裝光伏陣列，用長傳輸線將電力輸送到制氧廠是可行的。沒有太陽能陣列之間的遮擋，靜態(tài)垂直光伏陣列和安裝在單軸垂直跟蹤器上的陣列都是可行的安裝結構。

該策略利用了月球上沒有大氣層、月球極軸相對于黃道面的傾角接近于零、適合低質(zhì)量廉價輸電線路的月球條件以及遠小于地球直徑的月球直徑。

在月球上建立基地的首要挑戰(zhàn)是不斷地為工廠提供電力以生產(chǎn)氧氣。使用核能或太陽能與儲能系統(tǒng)結合被研究為有前途的方法，但新的研究發(fā)現(xiàn)，使用太陽能發(fā)電而不用儲能系統(tǒng)可能是最有效的解決方案。

研究人員說：“我的解決方案的比質(zhì)量遠遠低于目前所有的替代方案，即創(chuàng)歷史新低的公斤/千瓦，這是經(jīng)濟實惠且可行的月球裝置的關鍵性能指標，發(fā)射和安裝成本目前超過每公斤100萬美元。”“這個新方案比有電池儲能系統(tǒng)的太陽能要好100倍以上。它至少比NASA正在考慮的用核反應堆驅動傳統(tǒng)渦輪機和發(fā)電機的解決方案高出6倍。”
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