维吉尼亚大学设计太阳能气球,期望在火星升空

来源:科技新报发布时间:2017-12-27 23:59:59

现代人所生活的地方离不开电力与能源,在外太空亦然,于是美国国家航空暨太空总署(NASA)举办“BIG 概念”挑战赛,希望在人类抵达火星之前,可以在火星上利用太阳能发电,并至少可以拥有 40KW 的发电量,且可以运用火箭运送。

NASA 期望该太阳能设备具有可快速部署与拆解功能,能在火星的任一地点设备,并克服日照角度、季节、不同着陆地点的光通量以及沙尘暴。也要考虑到如何防止光伏表面累积灰尘与装载后的除尘的方式,NASA 希望这些太阳能发想未来可为宇航员员供电。

目前仍有太阳能车在火星中,为可移动的探测器,但其太阳能板由于累积过多灰尘,导致光电转换效率降低,NASA 认为灰尘是维运的挑战之一。

维吉尼亚大学电机工程 Mool Gupta 教授及其团队是 5 名决赛选手之一,利用两个直径 50m、约 5~6 层楼高的大型二氧化碳充气气球,并在气球表面设备可挠式(flexible)太阳能板,增加光吸收量之余,也可以减少粉尘的累积。

研究人员表示,除了要能设备太阳能板之外,也得注意装载体积与重量,必须要想出一些重量轻,又可以卷起来方便携带的事物。而新一代的太阳能电池轻便又灵活,可像一张纸卷起来,并放在火箭内。

由于火星距离太阳较远,日照量是地球的一半,但火星大气比较稀薄,大部分光线可直接射入太阳能电池板。研究人员表示,NASA 需要 40KW 的电力,但该太阳能设备的发电量预估可高达 145KW。

维吉尼亚大学 Charles L.Brown 电机与电脑工程部门的 Nikolaos Sidiropoulos 教授指出,这是一项开箱即用的设计,能最大限度地收集能量,灰尘不会积在设备上。

该项比赛在今年 8 月开始,维吉尼亚大学、威尔猛军校、普林斯顿大学、美国德州农工大学、科罗拉多大学波德分校一同角逐最终名额,各个团队将会把概念集结成 15 页的档案,并附上原始的工程和分析,最终计划将会在明年 3 月选定。

其中威尔猛军校设计一项充气太阳能阵列,运用火星中的二氧化碳填充管道,可设备 8 个大型矩形太阳能电池板。普林斯顿大学则是运用摺纸灵感,巨型的单片阵列可摺叠并收纳。

美国德州农工大学的设计包括 4 支直径 18m 的太阳能伞,并拥有可伸缩的伞柄。而科罗拉多大学波德分校提出可摺叠的太阳能光伏,利用可挠式的吊臂支撑四个圆形太阳能阵列。

NASA 技术任务委员会中的电力和能源储存技术专家 Lee Mason 表示,这些提案让我们对于太阳能部署与封装有新的发想。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/28/124283.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
2026太阳能屋顶定制设计哪家强?深度解析阳光新能源为何领跑来源:投稿 发布时间:2026-03-13 15:35:08

今天,我们就来深度解析在别墅大宅圈悄然走红的“阳光家庭能源”,看它如何以硬核实力定义高端家庭用电新风尚。它不是简单的设备堆砌,而是从“至臻用电、至臻美学、至臻安全、至臻智能”四大维度,为别墅业主提供了一体化的太阳能屋顶定制设计解决方案。家中拥有4辆车,其中两辆是新能源车,日常用电量巨大。

又一光伏企业入局“太空光伏”来源:华民股份 发布时间:2026-03-10 09:50:28

3月6日,华民股份与空天动能在湖南长沙正式签署《战略合作框架协议》与《技术合作协议》,双方将在柔性晶硅太阳能电池及太空光伏系统领域展开深度合作,依托各自技术与资源优势推动柔性晶硅太阳能电池在太空光伏系统中应用,为商业航天产业的可持续发展注入新动能。与此同时,双方还将根据项目合作推进情况,进一步探讨更深层次的资本合作形式,持续深化产业协同布局。

马斯克:太阳能将完全主导未来电力生产来源:财新 发布时间:2026-02-24 08:35:46

预计2026年—2027年将新增70吉瓦太阳能发电容量,比2025年底的太阳能发电容量增加49%。2月14日,有网友在社交平台X上发帖指出,太阳能目前已成为美国新增电力容量的主要来源,并有望在2026年底前超越煤炭的总装机容量。当日,特斯拉CEO马斯克转发该帖子称,太阳能将完全主导未来的电力生产。

万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

AI数据中心电力需求强劲,马斯克宣布100GW美国光伏制造计划来源:TaiyangNews 发布时间:2026-02-05 08:54:58

在刚刚结束的达沃斯世界经济论坛上,埃隆·马斯克宣布,SpaceX和特斯拉团队正分别致力于在未来3年内在美国建立年产能达100GW的光伏制造产能。马斯克表示,这一宏大计划背后的驱动力是利用太阳能为电力需求巨大的AI数据中心供电。埃隆·马斯克在世界经济论坛上公布了太阳能计划。因此,在美国本土进行大规模光伏制造是一项战略决策。

美国FCC:SpaceX申请部署百万颗卫星 欲建轨道AI数据中心网络来源:中财网 发布时间:2026-02-02 08:48:27

美国联邦通信委员会的一份新文件显示,SpaceX正在申请发射并运营一个由至多100万颗卫星组成的星座,这些卫星具备前所未有的计算能力,以支持先进的人工智能。该公司在文件中表示:“为了提供支持全球数十亿用户的大规模AI推理及数据中心应用所需的计算能力,SpaceX拟部署最多100万颗卫星系统,这些卫星将在宽度高达50公里的狭窄轨道壳层内运行。”

美国太空光伏制造商Solestial收购梅耶博格设备,打造100%本土供应链来源:TaiyangNews 发布时间:2026-01-28 08:46:53

美国太空太阳能技术公司Solestial宣布收购瑞士光伏制造商梅耶博格位于德国Hohenstein-Ernstthal工厂的生产设备。Solestial通过收购MeyerBurger的设备,将太阳能电池制造业务转移到美国,以加强供应链控制和国内制造能力战略。Solestial解释称,这一战略收购将使其能够在美国本土内部完成从硅片到电池的完整工艺流程。Solestial与梅耶博格的渊源始于2024年8月,当时双方建立合作伙伴关系,旨在制造太空用柔性太阳能组件。

EIA:2027年美国风电与太阳能占比升至21% 在政策逆风下仍持续扩张来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2026-01-22 09:51:56

美国能源信息署 (EIA) 在1 月 16 日的一份报告中表示,预计到 2027 年,太阳能和风能在美国总发电量中所占的份额将从 2025 年的 18% 上升到 21% 左右。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

新闻排行榜
本周
本月