軌道反射器繞著地球旋轉   太陽能發電站新未來

編譯／高晟鈞

1993年2月5日，一道轉瞬即逝的微弱閃光閃爍於俄羅斯的高空中，它來自一個名為Znamya-2的太空鏡實驗，其實驗主旨在於證明太陽光可以從太空反射到地球並用於發電。

與在太空中建造、直接將能量傳輸到地球的太空太陽能發電站不同，所有發電仍舊在地球進行，最重要的是，即使在沒有陽光直射下，如同旗幟一般的反射器也可以將陽光反射至地面上的發電廠，對於延長在黃昏與日落後的發電有重大潛力。

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軌道太陽能反射鏡

這種概念被稱為「軌道太陽能反射鏡」，反射鏡在地球上空約1000公里處運作，此系統主要針對遠離住宅區的大型太陽能發電廠。反射鏡在經過發電廠時，會調整自身角度以照亮太陽能發電廠與其環境，進而延長發電時長。

使用軌道太陽能反射鏡，能在黎明、日落與黃昏時分時將發電時間延長15至20分鐘，在這一段電力需求最高的時候，反射鏡能間接減少化石燃料的使用（此時電力需求大於再生能源生成，因此需要用煤炭、天然氣發電補償），而無須在白天儲存能量。

沃克星座增強太陽光捕捉效率

沃克星座（Walker Constellations）是一種特殊衛星排列形式，被廣泛應用於衛星通信中，其中特殊的排列方式，確保與地球表面保持通訊的一致性。而這種特殊的排列方式，配合來自格拉斯大學太空工程師團隊所開發的演算法，可以確定反射鏡的最佳排列方式，使其更有效地捕捉太陽，最大限度地在清晨、傍晚時分將額外的陽光反射到地球上的發電廠。

研究人員表示，20個反射器每天可以產生約728MWh的電力，相當於在地球上直接增加一個新的太陽能發電廠，還無需支付其他建造成本。

光害?

即使在最亮的時候，每個反射鏡的照明水平也只會持續數分鐘，並不會超過陰天的明亮度。所以除非相當靠近發電站，否則大多數的太陽光反射甚至不會被注意到。此外，當反射器老化或損壞時，它們可以「航行」到較高或較低的軌道並安全燃燒。

儘管這種軌道繞行的太陽能反射鏡還有很長一段路要走，但代表了連接太空與能源領域的一種方式，有助於加速向清潔能源過渡，以應對不斷惡化的氣候。

資料來源:Phys.org、TechXplore

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