【期刊信息】

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刊名:电子科技
曾用名:电子科技杂志
主办:西安电子科技大学
主管:中华人民共和国教育部
ISSN:1007-7820
CN:61-1291/TN
语言:中文
周期:月刊
影响因子:0.568824
被引频次:33042
数据库收录:
美国剑桥科学文摘(2013);期刊分类:电子信息

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西安电子科技大学“逐日工程”取得重要阶段性

来源:电子科技 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2022-06-15

作者:网站采编

关键词:

【摘要】2022年6月5日,从西安电子科技大学段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队传来好消息,世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收。这一验证系统突破

2022年6月5日,从西安电子科技大学段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队传来好消息,世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收。这一验证系统突破并验证了高效率聚光与光电转换、微波转换、微波发射与波形优化、微波波束指向测量与控制、微波接收与整流、灵巧机械结构设计等多项关键技术。

段宝岩院士团队研制的全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统通过验收

空间太阳能电站研究是一个能源领域的“曼哈顿工程”,涉及的技术领域非常之多。作为“逐日工程”首席科学家,段宝岩院士深知,最终实现天地之间的传输需要几代人的接续奋斗。段宝岩说:“打个比方,天地传输就像是共同富裕一样,那是终极目标,一定需要很多年很多人的努力才能实现,但我们可以从现在就开始研究,从最为可能实现的地方做起。这样做的好处,就是可以让一部分‘人'先富起来。”

段宝岩介绍道,这些最先享受到空间太阳能电站事业红利的“先富起来的‘人'”可以分为两大类:

一千多个日日夜夜,“逐日工程”验证系统各子系统的搭建,以及一次次失败之后重新再来的艰辛与痛苦,都凝聚在下面这样的一个个瞬间,以及项目组团队成员持之以恒、锲而不舍的身影之中。

如果从2013年通过院士建议参与到推动中国空间太阳能电站研究工作算起,今年正好是段宝岩院士带领的西电研究团队参与这一科研攻关项目的第10个年头。10年来,研究团队从方案提出、理论分析、仿真计算、室内传能验证、户外地面验证,正一步一个脚印地稳步向前开展着空间太阳能电站相关研究工作。

“逐日工程”空间太阳能电站地面验证系统位于西电南校区,其支撑塔为75m高的钢结构,验证系统主要包括五大子系统:欧米伽聚光与光电转换、电力传输与管理、射频发射天线、接收与整流天线、控制与测量。其工作原理,首先是根据太阳高度角确定聚光镜需要倾斜的角度,在接收到聚光镜反射的太阳光后,位于聚光镜中心的光伏电池阵,将其转化为直流电能。随后,通过电源管理模块,四个聚光系统转换得到的电能汇聚到中间发射天线,经过振荡器和放大器等模块,电能被进一步转化为微波,利用无线传输的形式发射到接收天线。最后,接收天线将微波整流再次转换成直流电,供给负载。

许多了不起的成就,其实都靠点点滴滴的细小努力积累而成的。“逐日工程”这个空间太阳能电站地面验证系统,就是在段宝岩院士亲自示范带动下,经过项目组几十上百名师生精诚协作,一点一滴搭建起来的。2022年6月5日,全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统通过验收,这个时间比原定的技术路线节点提前了近三年。

(中国日报陕西记者站)

“计算仿真,安装调试,其实这都不算啥,有时我们碰到的难题,完全不像是在做研究。”年轻的张逸群教授是“逐日工程”项目组的主要成员之一,他讲起了在日常工作中碰到的一件小事,这件事虽与解决科研难题关系不大,但却从另一个侧面记录着科研的艰辛。

该项目成果总体处于国际先进水平,其中欧米伽光机电集成设计、55米传输距离的微波功率无线传输效率、微波波束收集效率、聚光与天线等高精度结构系统功质比等主要技术指标位居国际领先水平。该成果对我国下一代微波功率无线传输技术与空间太阳能电站理论与技术的发展具有支撑性、引领性,应用前景十分广阔。

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一天夜里,已是凌晨时分,北校区新科技楼旁,一位长者正带着两位青年学生抬着一个200公斤的天线走到实验楼楼口。天线太沉,人手太少。于是,长者去楼门口“抓壮丁”。在这栋楼的实验室内,每天都有上千学生进行各种试验,凌晨时分下自习者并不鲜见。长者很快“抓到”了几个刚走出实验室的“学生壮丁”。就在大家一起抬天线的时候,学生们发现身边这个长者不是别人,正是“逐日工程”的首席科学家段宝岩院士。

全链路全系统地面验证系统验证了完整过程。与此同时,西安电子科技大学段宝岩院士团队提出了欧米伽(OMEGA)空间太阳能电站设计方案。这一设计方案与美国的阿尔法(ALPHA)设计方案相比,具备三个优势:控制难度下降,散热压力减轻,功质比(天上系统的单位质量所产生的电)提高约24%。


文章来源:《电子科技》 网址: http://www.dzkjzz.cn/zonghexinwen/2022/0615/1179.html


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