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      神八采用砷化鎵新型電池 設(shè)計壽命為一年
      來源:人民網(wǎng) 日期:2011-11-1 作者:全球電池網(wǎng) 點擊:

      中國電子科技集團(tuán)公司第18研究所副總工程師兼第一研究室主任孫彥錚今天在“神舟八號”北京飛控中心接受人采訪時透露,神八采用的是高效三節(jié)砷化鎵太陽電池,發(fā)電效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于過去使用的硅太陽電池。

      主持人:各位網(wǎng)友,大家好,我們非常榮幸地能夠在北京飛控前方采訪到中國電子科技集團(tuán)公司第18研究所副總工程師兼第一研究室主任孫彥錚老師。

      孫彥錚:主持人好,各位網(wǎng)友好。

      主持人:孫老師,您在這次“天宮一號”、神舟八號交會對接任務(wù)當(dāng)中主要承擔(dān)的工作是什么?

      孫彥錚:我們單位主要承擔(dān)的工作就是為神舟飛船提供能源,主要是生產(chǎn)研制太陽電池陣。

      主持人:您所說的太陽電池陣是不是我們能夠看到的,在咱們飛船上面的兩個小翅膀?

      孫彥錚:不是小翅膀,是很大的兩個翅膀。一共兩個太陽翼,每個太陽翼有四塊太陽電池板,每塊板的尺寸是一米五三乘兩米,所以伸展出去有好幾米長。每一塊板都布滿了太陽電池。一共要有幾千片太陽電池。我們現(xiàn)在采用的電池的尺寸大概是4厘米乘6厘米這種電池。

      主持人:我們這些太陽電池在太空當(dāng)中是怎么樣工作呢?

      孫彥錚:太陽電池在船上翅膀上是通過串并聯(lián)方式組成一個太陽電池陣,這個太陽電池陣在空間的時候,在光照期是為飛船的負(fù)載供電,同時為蓄電池充電,在陰影期,太陽電池就不能再發(fā)電了,就是通過蓄電池為負(fù)載供電。

      主持人:我們知道每個飛船都有太陽翼,我們的神八和“天宮一號”的太陽翼和以前的太陽翼有什么樣的不同呢?

      孫彥錚:最主要的不同,神八的太陽電池都采用的三節(jié)砷化鎵這種新型的電池,原來從神一到神六采用的是硅太陽電池,他們倆最大的區(qū)別就是太陽電池發(fā)電效率。硅太陽電池,以前采用的是14.8%的效率的太陽電池,現(xiàn)在咱們神八和“天宮一號”采用的都是26.8%的高效的三節(jié)砷化鎵太陽電池。

      主持人:現(xiàn)在電池的形狀和大小和以前如果是一樣的話,也就是說,它可以發(fā)出來的電能能夠持續(xù)的比以前要多飛一圈或者多飛兩圈這樣的概念?

      孫彥錚:不是這樣。它是為星上的負(fù)載這一塊供電,相當(dāng)于我可以為更多的負(fù)載供電。就是說星上可以開啟更多的設(shè)備。

      主持人:這的確是非常振奮人心的一個消息。現(xiàn)在“天宮一號”已經(jīng)運行了一個多月的時間了,我們這個電池的現(xiàn)在狀況是怎么樣的?

      孫彥錚:現(xiàn)在整個電源系統(tǒng)工作得都非常好。整個負(fù)載的要求大概是3500瓦,我們現(xiàn)在一直提供的電能都是在4000多瓦,4500瓦左右,整個運行狀態(tài)是非常正常的,非常好的。

      主持人:我們這個電池這么好,但是它的電池壽命和以前相比有沒有提升呢?

      孫彥錚:電池壽命咱們都是按照設(shè)計壽命來做的。比如“天宮一號”的是兩年的設(shè)計壽命,神舟八號是一年的設(shè)計壽命,是半年的工作時間。咱們當(dāng)初的設(shè)計都是按照這個來設(shè)計的。應(yīng)該是沒有問題的。
      主持人:在國際上,可能有其他的國家也在做這項技術(shù),我們國家的這項技術(shù)水平和國際上相比,是一個什么樣的狀態(tài)呢?

      孫彥錚:在同期咱們可能比美國稍微差一些,但是和歐洲、日本水平基本上是相當(dāng)?shù)摹?/p>

      主持人:在民用方面,我們這項技術(shù)將來會不會有一些突破呢?

      孫彥錚:應(yīng)該是會有突破的。我們單位成立了一個公司,叫藍(lán)天太陽。他們現(xiàn)在也在把三節(jié)砷化鎵太陽電池應(yīng)用于地面的工作,也就是說,通過減小電池的面積,用菲尼爾透鏡廉價的聚光材料,相當(dāng)于我把500倍的太陽光聚焦到500倍或者1000倍的太陽光聚焦到一個非常小的電池上,來減少成本,降低成本。但是有一個問題,必須有一個跟蹤器,跟蹤太陽,這樣才能發(fā)揮它的作用。現(xiàn)在也正在試運行階段,將來大家會看到地面光伏這一塊新的產(chǎn)品。

      主持人:我們國家現(xiàn)在電池的發(fā)展,現(xiàn)在研制水平在將來會有怎樣的提升呢?或者有沒有一個可以預(yù)見的未來呢?

      孫彥錚:現(xiàn)在就有一些提升了。我們現(xiàn)在的平均生產(chǎn)水平可以達(dá)到28%左右的水平,就是這種電池。我們現(xiàn)在也有一個項目正在研發(fā)新型的多節(jié)的三節(jié)砷化鎵電話,預(yù)計在近幾年可以達(dá)到33%左右的效率。

      主持人:現(xiàn)在“天宮一號”和神舟八號所有的太陽電池有什么樣的技術(shù)難點或者它在太空當(dāng)中會害怕什么樣的情況出現(xiàn)嗎?

      孫彥錚:主要的技術(shù)難點實際上就是結(jié)構(gòu)設(shè)計,然后整個的工藝制造過程,這是非常需要更多的摸索來做的。它在空中,就是在太空中,主要應(yīng)該考慮的是抗帶電粒子的輻照,因為空中有很多的帶電粒子,要防止輻照對它造成的衰降。另外在空間還有一個高低溫,因為它大概是90分鐘就轉(zhuǎn)一圈,繞地球轉(zhuǎn)一圈,大概有50分鐘左右是光照期,然后40分鐘左右是陰影期,光照期溫度很高,可以達(dá)到八九十度,在地影期,溫度非常低,所以高低溫會對太陽電池有一定影響,所以我們設(shè)計的時候要考慮這方面。還有一方面就是原子氧的環(huán)境也要考慮。

      主持人:可能很多網(wǎng)友會比較了解我們太空當(dāng)中會有太陽黑子、太空垃圾,這些東西會不會對我們的電池產(chǎn)生影響呢?

      孫彥錚:太陽黑子,也就是說,它在產(chǎn)生的一瞬間可能會有更多的帶電粒子來轟擊這個太陽電池,我們這一塊也都有了考慮。關(guān)于太空垃圾,因為咱們現(xiàn)在像神舟八號、“天宮一號”,它的壽命都比較短,一個是半年,一個是兩年,所以太空垃圾這一塊沒有更多的去進(jìn)行設(shè)計、防護(hù)。但是,我們現(xiàn)在對后邊的包括空間站可能時間、壽命會更長,十年或者是更長,那個時候一定要考慮太空垃圾這一塊的影響。

      主持人:也就是說將來可能還有一些不同在我們電池技術(shù)研發(fā)上,會有很多的將來可預(yù)見的發(fā)展。

      孫彥錚:對。這個主要是將來在太陽陣的設(shè)計這一塊,包括防護(hù)這一塊要做更多的工作。

      主持人:非常感謝孫老師今天能夠接受我們的采訪,也希望廣大網(wǎng)友能夠更加關(guān)注我們這一塊的技術(shù)研發(fā)。謝謝孫老師。
      孫彥錚:謝謝。

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