太阳能聚光的技术-光电微波技术的应用

太阳能聚光的技术-光电微波技术的应用
     勘测    如同生物燃料一样，太阳能的勘测没有什么实际意义。所谓勘测，是指收集观察到的日照数据，其中应包括日照周期的长短和一些标准上的偏差。一个地区接收的年日照量很重要，日照量与高峰需求量的周期相比较的数据也同样重要。比如，加利福尼亚南部的年日照很强，但冬季是雨季，日照比夏季少，这就大大抵消了(当然不是根除)DilN福尼亚的加热潜力。这种条件下太阳能加热一般需要一些支持系统，详细情况会在“能量转换与应用”一章中探讨，除季节性周期外，日夜交替也影响到太阳能的实用性，太阳能的存储设计也非常有必要。    主动太阳能    电无疑是人类应用最便捷、形式最多的一种能量，因此将太阳能转换成电是一种高需求的工艺。光电转换和太阳能热电转换是其中两种主要方法。    有些技术(尤其是光电技术)可以利用散射光，而另外一些技术需要聚光。利用聚光的技术在阴雨天或在烟雾弥漫的清晨和傍晚受到限制，而转换散射光的技术则不受这样的限制。日照分布图在这两种情况下都不太适用，因此必须将直接和间接日照区分开。    一般情况下，离赤道越近，季节交替对日照的影响越小；气候越干燥，到达地球的日照天数越多。要想获得太阳能，就要寻找能将日照和需求协调起来的地区，需求量曲线必须与日照曲线充分吻合，太阳能项目的设计必须充分考虑到区域性的日照和需求特点。多数太阳能热电转换(STEC)项目都不适合潮湿的热带地区，这些地区虽然接收大量日照，但云层和阴霾使日照多为散光照射。    扩散作用激励人们去寻找更为强烈的太阳辐射源。由于大气层是引起扩散的主要原因，将太阳能收集器放置在大气层以上似乎是符合逻辑的解决办法。一个可能的方法是在对地静止轨道(一直对着地球上的基点)上放置一个卫星，配上巨大的太阳能收集器，卫星将收集到的光转换成微波辐射，传送到地表的接收盘上。确实，卫星能接收的太阳能辐射面比地面更广，微波频率辐射在穿过大气层时，扩散作用也很弱。但这种获取太阳能的方式近期似乎不太可行，卫星本身造价不菲，此外，前面提到的收集器要由光电电池组构成，仍要受低效率的光电转换限制，微波接收站和发电站成本也很高昂。至少从表面看，卫星本身也存在风险。在卫星收集器这种配置中，卫星必须要跟踪并瞄准，对这一功能的要求更胜于将光束的目标对准地面接收站。如果卫星瞄准系统出现故障，微波波段的强烈辐射是否会传到人口居住区?这一灾难性故障所带来的风险是否会像核电站泄漏事故一样高?