国外空间太阳能热动力发电系统发展及建议

空间太阳能热动力发电系统作为一种新型的空间供电方式，在费用上和性能上已经显示出了很大的优势，有可能成为未来的空间供电方式。国外对于它的研究已经超过40年。通过介绍空间太阳能热动力发电系统的工作原理和技术发展，并且与其它电源系统、主要是光伏系统进行技术比较，显示出这种供电方式的的较大优势。重点介绍了NASA 2kW空间太阳能热动力发电系统地面样机的部件、结构和试验。根据国外研究经验，提出了空间太阳能热动力发电系统研究的建议。     

高温熔盐相变蓄热材料

高温蓄热技术是太阳能热动力发电系统的关键技术之一,通常利用相变材料(PCM)固液相变时的熔化潜热来蓄热。在轨道的日照期,聚能器将截取的太阳能聚集到吸热器圆柱形腔内,被吸收转化成热能,其中一部分热能传递给循环工质以驱动热机发电,其余的热能被封装在单元换热管上多个小容器内的PCM吸收储存起来,此时PCM部分或全部变为液态。在轨道的阴影期,小容器内的PCM部分或全部变为固态,储存的能量被释放出来,使出口的循环工质温度仍能维持在循环所要求的最低峰值温度上。保证空间站处于阴影期时热机仍能连续工作,保证连续供电。太阳能利用中…     

空间太阳能电站高压大功率电力传输关键技术综述

建立在技术上和经济上可行的空间太阳能电站系统可以有效利用空间太阳能,更能为国家提供巨大的可再生能源战略储备,对于保证中国的能源独立与安全以及国民经济的可持续发展具有重大战略意义。面向未来空间太阳能电站的空间高压大功率电力传输需求,本文论述空间电能传输与管理系统的国内外发展现状,梳理有待解决的基础科学问题与核心关键技术,为未来深化研究指明方向。提出现阶段制约太空高压电力传输与能量管理系统发展的关键技术、材料和器件,分析空间辐射环境对于空间电力系统的影响并提出了其辐射防护需求,最后明确了需进一步研究的重点内容,为开拓该领域的后续研究提供参考。     

一种磁盘阵列的热特性分析

根据磁盘阵列的结构和传热特点,建立了合理的数学模型,并分别对硬盘、单元块通道进行了温度场分析计算。     

空间太阳能热动力发电系统

目前,航天器供电普遍采用太阳能光伏电池阵（PV）与化学蓄电池组合的方式。太阳能光伏电池阵发电系统光电转换效率较低,一般只有１４％左右。随着航天活动的扩展,对电能的需求也越来越大,由美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大共同建造的国际阿尔法空间站总的电能需求将达１１０kW。随着功率的增加,光伏电池阵迎风面积将显著增大,使得发射成本和轨道维护成本大大增加;此外,蓄电池的寿命较短,在空间站运行期间需经常更换,增加了总的运行成本。太阳能热动力发电系统（SDPS）是一种新的空间太阳能／电能转换系统。它的优点是相对重…     

蓄热技术的研究进展与应用

综述了蓄热技术的研究概况和发展现状，详细介绍了在工业，电力和空间中的应用，并展望了今后的研究和发展方向。     

月球探测激光传能系统仿真软件设计

根据月球探测对激光无线能量传输的应用需求,提出了月球轨道和月面科研站激光传能两种应用模式,进行了激光无线能量传输仿真软件的需求分析,搭建了激光传能仿真软件架构,进行了全链路激光传能系统建模和仿真软件设计。另外,以月球极区永久阴影区探测为应用背景,进行了1km距离、300 W电功率的激光传能系统仿真,并依据仿真结果进行了月面激光传能系统设计。该仿真软件的设计开发,可以为激光传能系统的设计提供理论依据和设计参考。     

国际空间太阳能电站发展现状

空间太阳能电站(Solar Power Satellite,SPS)概念受到了国际的广泛关注,美国和日本都已制定了争取在2030年左右实现商业化运行的发展路线图,并且在概念和技术层面开展了大量的研究工作.中国有必要尽快开展此方面的相关研究工作,为未来的长远发展奠定基础.     

月球科研站多光束激光传能系统设计

针对月表阴影区的能源保障需求,提出一种基于多光束发射的激光无线能量协同传输方法,对月面激光无线传能链路效率进行了对比分析,由于808 nm半导体激光器和与之相应的GaAs光电池具有较高的转换效率,更适合距离1 km内激光传能系统。模拟了不同光束质量激光束经光学系统扩束后,发散角调节对于调焦精度的要求,以及远场光强分布,结果表明,基于多个高光束质量激光束的传能系统具有接收端光强分布可调、传输功率可扩展等优势,为面向极区阴影区探测的无线能源保障系统的实现提供理论依据。     

组合式相变材料吸热器热性能研究

针对NASA 2kW高温相变吸热器采用单-熔点的相变材料出现的问题，提出了由3种相变温度不同的相变材料组成的组合PCM吸热器模型，建立了相应的物理模型，给出了数值求解方法，计算了换热管最大温度、工质出口温度、换热管总PCM熔化率等结果。并与单一PCM换热管吸热器进行了比较分析，说明采用组合PCM换热管可以很好地提高吸热器的性能，减少工质温度被动、减少吸热器质量。计算结果可用于指导吸热器的设计。