太陽光発電

宇宙太陽光発電とは

太陽光発電
宇宙太陽光発電とは、宇宙空間上で太陽光発電を行い、その電力を地上に送る発電方法である。

宇宙太陽光発電は、宇宙空間上にある太陽光発電衛星と地上の受信局によって行う。衛星軌道上に設置した施設で太陽光発電を行い、その電力をマイクロ波またはレーザー光に変換して地上の受信局(構想では砂漠または海上に設置する)に送り、地上で再び電力に変換するという構成になっている。

地上と宇宙空間での太陽光発電の効率を比較した場合、約10倍程度宇宙の方が有利である。この方法が現実となれば、ほぼ24時間365日にわたって太陽光発電を利用できることとなる。

<長所>

  • 従来の発電方法に比べて発電量が多い。
  • 環境汚染を引き起こさない。
  • 資源の枯渇の心配が無い。
  • 地上の受電設備をレクテナにすることで、地上に照射されるエネルギー密度を、自然物に影響のないレベルに下げることができる。広大な面積を必要とするが、レクテナの下は居住区や農地に利用できる。地表面で、生体への影響を考慮する必要がない程度のエネルギー密度、10W/m2程度を想定している。この場合、10km四方の受電設備で1GWの電力を受け取ることができる。


<短所>
  • 故障した時に修理が困難
  • 打ち上げ時に固体燃料ロケットブースターを使用する場合ハロゲン化合物が大量に放出されオゾン層に悪影響を与える
  • 軌道修正が必要で定期的に推進剤を補充する必要がある。
  • ソーラーセイルと同様に太陽光による軌道への影響があるので頻繁に軌道修正が必要
  • 地球の影に入った場合発電量が下がる。
  • 太陽電池にシリコンを使用した場合、放射線により劣化する。
  • 送電する電磁波の波長によっては送電時に大気、天候により減衰する。
  • 周波数によっては漏洩電波、高調波により衛星、その他無線通信への影響がある。