空中发电站:作为西雅图的长期居民,波音工程师布莱恩·J·蒂洛森经常凝视着天空中的云彩,想知道住在这样一个阳光匮乏的地方的人们,如何才能利用太阳能,而太阳能正是波音子公司光谱实验室的主要产品。三年多前,他想出了答案:为什么不在云层之上建造一座发电站呢?
专利号为 8,006,933 B2 中描述的这个想法,即使在最明亮的地方也有应用。在开始考虑不必要的雾霾或云层之前,太阳能量的 20% 到 30% 会在地表低层大气中损失掉。这对光谱实验室来说是一个技术挑战,光谱实验室通过使用反射器将高浓度阳光放大 400 到 800 倍来制造高效太阳能电池。光谱实验室的电池最常用于为远高于大气层的轨道卫星供电,这使得这个问题变得毫无意义。然而,在 2008 年,蒂洛森开始寻找一种方法,使它们能够被驻扎在阿富汗偏远地区的美国军队使用,在那里,安全问题需要昂贵的车队,这使得为柴油发电机输送燃料的成本高达每加仑 700 美元。
他意识到,漂浮式发电站可以解决这个问题,也可以将太阳能带到西雅图市中心。“你只需要上升几千英尺就能获得相当多的好处,”他指出。蒂洛森设想将太阳能电池连接到飞艇或软式飞艇上,这将把数千英尺长的轻型输电电缆放到系泊处。美国陆军已经在试验战场监视飞艇,这些飞艇通过电缆从地面获取电力。波音公司的设备与之类似,只是电力会向下传输。
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蒂洛森说,波音公司尚未建造原型机,因为工程师们“希望看到一些技术改进,使漂浮式发电站更实惠一些。”目前,软式飞艇需要 intensive 的维护。氦气必须每周补充一次,并且必须定期对其外壳进行维修,因为外壳会受到风雨的侵袭。“事实证明,在操作上,飞艇并不像我想象的那么简单——至少军队使用的那些飞艇是这样的,”他说。蒂洛森观察到,随着时间的推移,更好的密封剂和外壳材料将通过避免软式飞艇被撞击时发生泄漏来改善经济性。