中文引用格式: 李欣宇,,羅雨,,葉薇薇,等. 無線電能傳輸技術(shù)在空間太陽能電站中的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,,2024,,50(5):111-115.
英文引用格式: Li Xinyu,Luo Yu,,Ye Weiwei,,et al. Research and application status analysis of wireless power transfer technology in space solar power station[J]. Application of Electronic Technique,2024,,50(5):111-115.
引言
隨著人類對能源需求的不斷提升,并且在我國已明確提出碳達(dá)峰(2030)與碳中和(2060)時間表的情況下,,清潔,、可持續(xù)能源的出現(xiàn)迫在眉睫。相比于水能,、核能和風(fēng)能等能源,,太陽能由于其取之不竭的特點具有更高的應(yīng)用價值,,而空間太陽能電站正是高效利用太陽能解決當(dāng)下嚴(yán)峻的能源危機的有效途徑之一??臻g太陽能電站的關(guān)鍵技術(shù)在于如何把電能傳輸回地面進行使用,,而從太空到地面的遠(yuǎn)距離中,無線電能傳輸(Wireless Power Transfer, WPT)技術(shù)是唯一可行的技術(shù),。
WPT技術(shù)是一種借助于無形介質(zhì)如微波,、激光、磁場和電場等實現(xiàn)電能從源端到負(fù)載端的非接觸電能傳輸技術(shù),,具有安全,、靈活和可靠的優(yōu)勢。WPT技術(shù)目前已在電動汽車,、植入式醫(yī)療設(shè)備,、便攜式消費電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了廣泛的研究與商業(yè)應(yīng)用[1]。除普通民用產(chǎn)品外,,WPT技術(shù)也不同程度地應(yīng)用在水下特種設(shè)備領(lǐng)域[2-3]和航空領(lǐng)域[4-5],。因此,在空間太陽能電站中使用WPT技術(shù)的優(yōu)勢之一是該技術(shù)在其他領(lǐng)域相對成熟,,具有較強的可參考性,。除“空-地”電能傳輸?shù)膽?yīng)用外,在空間太陽能電站內(nèi)部使用WPT技術(shù)相比于可能空間放電產(chǎn)生危險的滑環(huán)取電也具有明顯的優(yōu)勢,。然而,,目前國內(nèi)關(guān)于空間太陽能電站W(wǎng)PT技術(shù)的研究內(nèi)容較少且尚不完善,許多關(guān)鍵問題亟待解決,。針對上述不足,,本文對空間太陽能電站W(wǎng)PT技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀進行了論述,梳理出了亟待解決的主要問題和未來的研究發(fā)展方向,,旨在為后續(xù)相關(guān)科研工作者提供參考和指導(dǎo),。首先,本文分析了空間太陽能電站使用WPT技術(shù)的必要性,,介紹了用于空間太陽能電站的三種WPT技術(shù),;接著,討論了WPT技術(shù)在空間太陽能電站中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,;最后,,討論了空間太陽能電站W(wǎng)PT技術(shù)亟待解決的關(guān)鍵問題和研究方向。
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作者信息:
李欣宇,,羅雨,,葉薇薇,王正之,,董碩
(上海航天電子技術(shù)研究所,上海 201100)