人类对能源的开发利用是无止境的。人类社会的发展已经到了今天这个阶段。目前，广泛使用的能源主要是煤、石油、天然气等化石能源。虽然化石能源的储量相对较大，但它是不可再生能源，大量使用化石能源会导致严重的温室效应和气候变暖。因此，我们对清洁能源的追求从未停止。
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解决能源危机的方向
目前，我们光伏发电并网可以利用的清洁能源主要有风能、太阳能、水能、核能、生物质能、潮汐等。核能的利用仍然完全是通过核裂变，核聚变技术还没有被人类完全掌握，核裂变存在着核泄漏的风险和核废料的处置问题。其他清洁能源也在我国得到了开发和利用。从本质上讲，地球上的风、水，甚至化石燃料都来自太阳。因此，如果我们能够有效地直接利用太阳能来产生能源，我们就有可能为人类社会提供更持续的能源，并有望解决人类的能源危机。
使用太阳能最直接的方法是直接通过太阳能电池板发电。目前我国有很多光伏发电企业，光伏发电在我国的发展也相对较好。但现在我们的太阳能设备安排在地球表面,和到达地球表面的太阳在地球的大气层是能量的损失占总辐射和相当部分的十倍太阳辐射能到达地球在太空,在太空和太阳能资源的使用可以不受天气条件的影响。2008年，来自美国和日本的研究人员成功地在相距90英里的夏威夷两个岛屿上无线传输微波级别的能量，这个距离等于能量从轨道传输到地面的大气层厚度。这也为能量的长距离无线传输提供了技术支持。经过几年的发展，无线远程能源传输技术日趋成熟。另外，近年来光电效率逐渐提高。目前，部分器件光电效率已达40%，有望在未来成为现实。
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空间太阳能发电
太空太阳能电站的基本构想是将装有太阳能电池板的卫星送入太空，在那里捕获的太阳能被转换成特定波长的高能电磁波或微波。对于传输到地面的微波来说，理想的频率是2.45gh或5.8gh，这两个波段介于红外和FM/AM无线电信号之间，它们最有可能穿透大气层，但在这个过程中会损失一些能量。微波可以在空气中形成一个看不见的微波柱，直径大约1英里、2公里或3公里。在地面上，有椭圆形天线的网格，称为网格天线，它覆盖的面积相当于一个微波柱，接收微波能量，可以转换并发送到传统的电网。
另一个需要考虑的是太阳能发电站的运行轨道。最容易想到的是地球同步轨道。将微波能量送回地球的过程可以通过固定空间太阳能发电站来简化，因为它相对于地球的位置是恒定的。但是由于地球的自转，同步卫星只能接收一天中的半天的光线。为了确保太阳能电池板在一天中产生最多的能量，你需要让太阳能电池板一直面向太阳，你需要给卫星一个与地球相同的角速度。同时，考虑到地球仍在旋转，卫星和地球将不会以完全相同的角速度旋转。由于地球同步轨道如此之高，人们在卫星正下方看到的电站实际上只占了一小部分的视野，而这并没有发生。有些人担心卫星下面的人看不到太阳。
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电能在空间和地面之间的传输
实际上有一种轨道选择可以让空间站在一天中的任何时候都能工作，那就是把卫星送入围绕地球的黄昏线的轨道。这使得卫星可以在任何时候接收太阳光线，而且轨道的高度可以调节，这大大增加了卫星的使用，并使在太空中部署大量卫星成为可能。在这种情况下，有两个主要的技术挑战需要克服。其中之一是，由于地球公转，地球早晚线的方向在不断变化，发电卫星的轨道需要在一年的时间里进行微调。另一个问题是，发电卫星受到地球早晚线变化的影响，它们相对地球的位置也在变化，使得能量传输变得困难。一种选择是在地球拉格朗日面上的L1点放置一颗中继卫星，这将需要很少的能量来长时间停留在该点上。可以将太阳能转换成其他发电卫星微波传输中继卫星,然后通过中继卫星将接受微波能量传输到地面,使用这个方案还需要赤道建造许多微波能源站,甚至因此相对于中继卫星微波能量站不是静态的,因此,能量转移仍在很多技术问题。
每个行业正在迅速发展,21世纪未来相关技术的进一步发展,国际空间站预计将在未来成为现实,当大规模空间电站建成和投入使用,将对人类和提供无尽的源源不断的清洁能源,人类能源危机也将完全解决。
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