为什么要在太空建太阳能电站

在1968年，美国利特尔咨询公司的太空业务部副总经理彼得·格拉泽提出一项大胆的构想，要把太阳能电站搬到太空上去，在宇宙空间里营造太阳能电站，这激发了人们的浓厚兴趣。格拉泽的营造太空太阳能电站的规划不是随意说出来的，而是有理由有根据的。曾在太空业务管理工作过许多年的格拉泽认为，目前设在地面上的太阳能电站，可以接收到的太阳能只是太空中太阳能的1/4至1/5，由于阳光照射地面后大部分已经被大气层吸收或者反射掉了，同样，地面太阳能电站又受阴云密布和雨雪天气的影响。假如把太阳能电站建造在太空中，就能避免出现以上弊端，更全面地利用太阳能。

但是，格拉泽要想建造的太空太阳能电站和普通地面的太阳能热电站有些不一样，它不是把太阳光能转化为热能，然后通过产生蒸汽来促使气轮发电组发电，而是利用太阳能电池直接将光能转化成电能。

想要实现这一构想，就必须研制一种太阳能动力卫星，并且将它送到距离地面36000千米的轨道上(在这条轨道上，卫星绕地球飞行1圈的时间，正好和地球自转一周所需要的时间一致)它将直接把“天火”导向人间。

在动力卫星上安装有庞大的太阳能电池板，可以将太阳能直接转化成电能，之后再把电能转化为微波束发回地面。地面微波接收站将巨型天线用卫星送回地面的微波重新转化成电能。

格拉泽在20世纪60年代末期提出这一宏伟构想时，因为要花费一大笔款项，美国政府方面并没多大兴趣。

直至20世纪70年代中期，由于发生能源危机，格拉泽的计划才被重新得到了重视，美国政府方面投资了2000万美元作为研究资金。但是研究资金不久就用光了，人们的热情又淡了下去。因为美国科学院估计，要建设这个太空发电站，可能需要花费50年时间，花费资金达3000亿美元。

起初，格拉泽策划的这座电站体积会达5万吨，其中单太阳能电池板的空间面积就达50多平方千米，并且向地球输送电力的微波发射天线的直径也达1千米。依据美国航天飞机每次最多可以运送30吨物资来计算，也要发射1000多次才可以把电站的设备全都送上天。而在20世纪70年代，美国的航天飞机并没有正式投入使用，所以当时认为，格拉泽的策划在短期内很难实现。可是在进入20世纪90年代之后，因为航天飞机往返太空已变成现实，格拉泽的计划又再次引起了科学家们的兴趣。

在1991年8月，来自世界各个国家的几十名太阳能专家会聚在法国巴黎，专门探讨了太空太阳能电站的问题，之后不长时间，美国国家航空与航天局和能源部联合宣布，1995年将会在距地面36000千米的地球同步轨道上建立第一座太阳能电站。此后，在纽约州的北部建设一个有几个足球场大小的地面微波接收站，接收从太空电站用微波输送的太阳能，并且一天24小时都能工作。而后，微波接收站把接收到的太阳能微波经过能量转化器转换成约50亿瓦的电能输到纽约州的电网。这50亿瓦的电力约等同于5座大型核电厂的发电量。

根据美国科学家预测，到21世纪的2025年，美国有可能在太空建造100座太阳能电站，将会满足整个美国30%的电力。

太空太阳能电站能日夜不停地输电，它既不受地面云层跟气候的影响，同时，也不需要储能设备，一旦造好，便能成为一种取之不尽的新能源。