评论

中国空间站电池,转化效率超太阳能30%,国际空间站却弃用了?

在太空中运行的空间站,其实也是需要大量消耗能源的,那么空间站能源从哪来呢?很大程度需要依赖太阳能电池,如今中国空间站又一杀手锏亮相,它就是中国空间站的电池,据称这款电池的转化效率超太阳能30%!并且坚决不卖给美国,毕竟它是我们的独门秘笈,然而这么好的技术,当初国际空间站为何却选择弃用了呢?

图为砷化镓太阳能电池板

随着中国空间站不断在轨运行,中国航天员在太空站工作和生活之余也拍下了大量的精美照片,而其中一张照片就拍到了中国空间站的太阳能板,但这块太阳能板,似乎和平日里看到的美国NASA公布的国际空间站使用的太阳能板有着很大不同,这是因为中国空间站的确使用了一种和美国空间站相比,拥有较大优势的新型太阳能电板:柔性砷化镓太阳能电池。

和普通硅材料制成的太阳能电池相比属砷化镓太阳能电池具备更高的光电转化效率,主要可以分为单结型,双结型和三结型,其中三结型的光电转化率最高甚至可以达到50%,而要知道硅基太阳能电池的最高理论效率也只有23%,堪称被远远地甩在了身后,并且更重要的是这种电池只需要5~10微米的厚度就可以吸收95%的太阳光,而硅基太阳能电池则需要至少150微米以上才能达到同等吸收效果,因此相比较之下,这种太阳能电池能够做得更薄,在重量上需要严格把关的空间站和其他航天设备来说是一个很重要的优势。

图为砷化镓柔性电池

很多人印象当中太空是一片非常寒冷的地方,甚至在某些影视作品当中还曾描述人员进入太空之后立刻被冻结成冰块,但这实际上是不准确的,因为太空当中没有能够传导热量的空气分子,相对较热的物质只能依靠辐射来进行散热,散热速度非常之慢,而当这种特性作用在太阳能电池板上就会出现这样的情况:直射的阳光会导致缺乏散热设备的太阳能电池板快速升温,直至达到200度彻底失去发电效益,但如果晒不到太阳,太阳能电池板又没法发电,这就非常矛盾,但砷化镓太阳能电池却更加耐热,在200度高温下还能保持10%的发电效率。

中国将这种电池制成了4对太阳能翼板,布置在实验舱的两端根据实际使用来看,光电转化率可以达到30%以上,能够提供100千瓦左右的供电功率,相比起国际空间站,中国空间站的发电效率实际上更高,国际空间站的4对太阳能电池板,在外挂散热片运行的状态下,依旧只能达到90千瓦的发电功率,而发电效率并不是中国太阳能电池板的唯一优势,这种柔性材料使得太阳能电池板在折叠状态之下,厚度不超过一本书,和国际空间站使用的钢性太阳能电池板相比大大缩小,甚至在折叠之后,只有国际空间站太阳能电池板的1/15,展开之后却能达到134平方米的面积。

图为国际空间站

可以说如果中国没有使用这种可以折叠的柔性太阳能电池板,那么中国空间站就无法搭载如此多的有效科学载荷,甚至这种太阳能电池板和区别拆线能力,在未来中国空间站的进一步建设当中,如果发现新的仓段挡住了太阳能电池板接收太阳光,还能够将太阳能电池板直接拆下,转移到其他不会被遮挡的位置,最大化整个空间站的发电效率,这样的太阳能电池板和美国的刚性太阳能电池板相比,自然占据巨大优势,也令美国感到非常羡慕。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

平台声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
大家都在看
推荐阅读