空间太阳能电站及无线能量传输
无线电能传输技术研究
无线电能传输技术研究一、引言无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式，越来越受到人们的关注。
本文将对无线电能传输技术的研究现状和发展趋势进行介绍和分析。
二、无线电能传输技术的基本原理和分类无线电能传输技术是利用无线电波将能量从发射器传输到接收器的一种技术。
根据传输距离的不同，可以将无线电能传输技术分为近距离无线电能传输和远距离无线电能传输两种。
1. 近距离无线电能传输技术近距离无线电能传输技术主要应用于小范围内的能量传输，如无线充电技术。
该技术通过将能量转化为电磁波，并通过电磁场将能量传输给接收器，实现设备的无线充电。
近距离无线电能传输技术常用的传输方式有磁共振耦合传输和电磁感应传输。
2. 远距离无线电能传输技术远距离无线电能传输技术主要应用于大范围内的能量传输，如太阳能无线输电。
该技术利用太阳能发电站产生的直流电，将其转化为高频交流电，然后通过天线将能量传输到接收天线，最终转化为直流电。
远距离无线电能传输技术常用的传输方式有微波传输和激光传输。
三、无线电能传输技术的应用领域无线电能传输技术具有广泛的应用领域，以下是一些常见的应用领域：1. 智能家居无线电能传输技术可以在家庭内实现智能家居设备的无线充电，提高家庭用电的便利性和安全性。
2. 移动通信无线电能传输技术可以为移动通信设备提供长时间的续航能力，减少用户频繁充电的困扰。
3. 无人机与机器人无线电能传输技术可以为无人机和机器人等设备提供能源支持，延长其工作时间和工作距离。
4. 新能源领域无线电能传输技术可以解决新能源发电和输电的难题，提高能源利用效率和节能减排效果。
四、无线电能传输技术的发展趋势无线电能传输技术在不断发展壮大的同时，也面临一些挑战和发展趋势。
1. 传输效率的提高目前无线电能传输技术的传输效率还不高，需要进一步提高能量传输的效率，降低能量在传输过程中的损耗。
2. 安全性的增强无线电能传输技术涉及到大量的能源传输和电磁波的产生与传输，需要加强对无线电波辐射对人体和环境的安全性研究和保障。
空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响
空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响能源和环境问题是关系到国家政治、经济和安全的重大战略问题;空间太阳能电站作为一种能够大规模稳定利用太阳能的方式,日益受到世界主要航天大国的高度关注;随着空间技术和相关技术领域的快速进步,空间太阳能电站有可能成为实现可再生能源战略储备的重要手段;一、空间太阳能电站概述空间太阳能电站SPS,也称为太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统图1,也包括直接将太阳光反射到地面、在地面进行发电的系统;图错误!未定义书签。
空间太阳能电站示意图相对于地面太阳能光伏发电,空间太阳能发电具有明显的效率优势;据中国空间技术研究院副院长、研究员李明介绍,由于太空的太阳辐射每平方米可以达到1353瓦,是地面的5倍以上,在地球同步轨道,99%的时间可以接受太阳能辐射;如果在地球同步轨道上部署宽度为1000米的太阳能电池阵环带,以转换效率100%计算,从理论上说,其1年接受的太阳能辐射,可以为地球可知开采石油储能的能量总和;随着世界能源供需矛盾和环境保护问题日益突出,国际上开展了广泛的空间太阳能电站技术的研究,目前已经提出了几十种概念方案,并且在无线能量传输等关键技术方面开展了重点研究;近年来,太阳能电池发电效率、微波转化效率以及相关的空间技术取得了很大进步,为未来空间太阳能电站的发展奠定了良好的基础;虽然空间太阳能电站没有不可逾越的技术原理问题,但作为一个非常宏大的空间系统,其发展还存在许多核心技术难题,需要开展系统的研究工作,以取得突破性进展;二、空间太阳能电站的最新进展国外发展概况空间太阳能电站的应用前景引起了国际上的广泛关注,以美国、日本等为代表的多个国家对于空间太阳能电站开展了长期的研究工作;21世纪以来,越来越多的国家、组织、企业和个人都开始关注空间太阳能这种取之不尽的巨大空间能源;1美国美国是在SPS领域投入资金最多的国家,也是研究最长的国家,推出了众多创新性的概念方案和技术,虽然未列入正式的国家发展计划,但得到了持续的关注和支持;20 世纪70 年代末,美国能源部和美国航空航天局NASA 耗资5000 万美元开展SPS 系统和关键技术研究,完成第一个详细的SPS 方案——5GW的1979 参考系统;1995 年,NASA 开始重新评估空间太阳能电站的可行性;1999 年,NASA 投资2200万美元开展了“空间太阳能发电的探索研究和技术计划SERT ”研究;该计划提出了空间太阳能电站的发展路线图,并提出了集成对称聚光系统等新概念;2007 年,美国国防部发表了“空间太阳能电站作为战略安全的机遇”中期报告,引发了新一轮的空间太阳能电站的研究热潮;2009 年,美国PG＆E 公司宣布与Solaren 公司签署了正式购买200MW SPS 电力的协议,成为世界第一个SPS 购电协议;2日本日本是第一个将SPS正式列入国家航天计划的国家,提出了正式的发展路线图图2,得到了长期持续的关注和发展;虽然投入有限,但在无线能量传输等领域处于世界先进水平;图错误!未定义书签。
无线能量传输介绍
无线充电医疗设备
无线充电医疗设备是指使用无线能量传输技 术为医疗设备提供电能的设备。这些设备通 常包括植入式心脏起搏器、神经刺激器等。
无线充电医疗设备可以提高患者的舒 适度和便利性，减少感染风险和手术 成本。
02
无线能量传输技术原理
无线能量传输的物理原理
电磁感应
电磁波传播
微波传输
磁场共振
通过变化的磁场产生电 流，实现能量的无线传
输。
利用电磁波的传播特性， 将能量从发射器传送到
接收器。
利用微波的特性，将能量 集中在一个方向上传输，
适用于远距离传输。
利用磁场共振原理，实 现高效的无线能量传输。
无线能量传输的技术分类
制定无线能量传输技术的标准和规范，促进其广泛应用和互通 性。
积极探索无线能量传输技术在不同领域的应用，如医疗、农业 、工业等，拓展其应用范围和市场规模。
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无线能量传输的背景和重要性
背景
随着物联网、智能家居、无线充电等技术的快速发展，无线能量传输的需求越来越大。传统的有线连接方式已经 无法满足这些应用的需求，因此无线能量传输技术变得越来越重要。
重要性
无线能量传输技术可以解决有线连接的限制和不便，提高设备的灵活性和便利性。它还可以降低设备的维护成本 和复杂性，提高设备的可靠性和安全性。此外，无线能量传输技术还可以促进物联网、智能家居等领域的快速发 展，推动社会的进步和创新。
随着技术的不断发展，无线充电手机已经成为市场上的主流产品，许多品牌和型号 都支持无线充电功能。
无线充电汽车
无线充电汽车是指通过无线方式为电动汽车充电的技术。这种技术允许 电动汽车在停车场或路边安全地进行充电，而无需使用电缆或插头。
无线能量传输的现状与未来
《科学研究方法》课程学术报告无线能量传输的现状与未来龙啸 2012级电子信息工程 2012141451117摘要：本文首先分析了无线能量传输（Wireless Power Transer，WPT）技术实现的重要意义，现阶段实现无线能量传输的几种主要方式以及该技术的发展历程。
综述了国内外在无线能量传输的研究现状以及随着科技进步，依托于无线能量传输的新技术的发展。
1.引言无线能量传输是一种无接触的能量传输方式，能量从能量源传输到负载不需要通过传统的传输线来实现。
从该技术诞生以来，就因为其自身方便安全，且能够满足某些特殊环境下供电的需求而备受各方关注。
在能源传输、信息通信、医疗用具、航空航天等领域有着广阔的前景，尤其是在飞速发展的物联网智能家居方面有着极高的实用价值。
2.前景与需求能量是构成世界的重要要素之一，人类社会的进步无不伴随着对于能量获取方式和传输方式的改变，无线能量传输技术的出现将会对于许多能量应用领域产生深远影响，为人们的生活带来重大变革。
非接触传输的特点，使WPT技术可以在恶劣的工作环境中对设备供能，如太空、海洋、矿井、峡谷、沙漠等复杂环境。
该技术可以通过远程非接触式供电的方式，减少人为进入复杂环境的次数，使得对于灾害多发区域大面积投放传感器检测成为可能。
安全稳定的特点，使得使用了WPT供电的设备减少了线路的使用，无通电接点可以避免触电的危险，无外露电力传送元件避免了外界环境对其的侵蚀，极大地延长了设备的使用寿命。
此外，由于通过无线传输，可以实现“一发多收”的电力传输模式，一个能量源可以同时为多个用电器提供能源。
有望在日常的家用电器使用中真正的实现“便捷和智能”。
3.无线能量传输的主要方式现在常用的WPT技术主要有三种实现方式：电磁感应；磁耦合谐振；微波或光波辐射。
3.1电磁感应方式，利用电磁感应原理进行能量传输，类似于变压器，在发送和接收端各有一个线圈。
发送端连接有线电源，并产生电磁信号，接收端感应到这个电磁信号，得到能量。
我想象中的梦幻太空能源计划
我想象中的梦幻太空能源计划# 我想象中的梦幻太空能源计划在遥远的未来，人类文明已经迈入了一个新的纪元，太空探索和能源利用成为了科技的前沿。
我想象中的梦幻太空能源计划，是一个结合了创新科技与可持续发展理念的宏伟蓝图。
## 一、太阳帆计划太阳帆计划是利用太阳的辐射压力来推动太空船的一种技术。
在太阳帆上安装了一层特殊的薄膜，这层薄膜能够反射太阳光，从而产生推力。
这种技术不仅可以减少对传统化学燃料的依赖，还可以使太空船以接近光速的速度航行，大大缩短了太空旅行的时间。
## 二、太空太阳能发电站太空太阳能发电站是将太阳能电池板部署在地球同步轨道上，直接收集太阳的能量，并通过无线能量传输技术将电能传回地球。
这种发电站不受地球气候和日夜变化的影响，可以全天候稳定地提供清洁能源。
## 三、星际能源开采随着人类对太空的探索越来越深入，星际能源开采成为了可能。
在某些小行星或月球上，蕴藏着丰富的氦-3资源，这是一种理想的核聚变燃料。
通过建立自动化的开采基地，我们可以将这些资源带回地球，为人类的能源需求提供新的解决方案。
## 四、暗物质能源暗物质是宇宙中的一种神秘物质，占据了宇宙总质量的大部分。
虽然我们目前对暗物质的了解还非常有限，但在我的想象中，未来的科学家们将能够开发出利用暗物质的技术，将其转化为可利用的能源，这将是一次能源革命。
## 五、生态循环系统为了确保太空能源计划的可持续性，生态循环系统是必不可少的。
在太空站或太空船上，我们将建立一个封闭的生态系统，通过循环利用水、空气和废物，减少对地球资源的依赖，同时保持太空环境的稳定。
## 六、国际合作梦幻太空能源计划不仅仅是一个国家的项目，而是需要全球各国的共同努力和合作。
通过共享技术、资源和知识，我们可以更快地实现这一宏伟目标，同时也能够促进国际间的和平与合作。
在未来，我相信，通过这些梦幻太空能源计划的实施，人类将能够解决能源危机，实现可持续发展，同时也能够探索更广阔的宇宙，发现更多的奥秘。
无线电能传输技术综述
无线电能传输技术综述摘要：随着科技的不断进步，人类环保意识的增强，无线输电技术(WPT)逐渐引起了国内外的广泛关注。
本文在讲述无线电能传输技术的背景和方法的基础上，对目前主要的电磁感应的短距离、磁共振的中距离、微波无线能量传输技术和飞秒激光长距离无线输电技术进行了原理上的综述分析。
关键词：无线电能传输技术电磁感应耦合磁共振耦合微波无线能量传输飞秒激光无线能量传输综述An Overview of Wireless Power Transmission TechnologyAbstract: With the rapid development of technology,then enhancement of human environmental protection consciousness,the wireless power transmission (WPT) technology gradually attached high importance at home and abroad.Based on the description which refers to background and development of WPT technology,this paper summarizes the theory of inductively coupled power transmission in short distance,magnetic coupled resonant power transmission in middle distance,microwave power transmission technology and femtosecond laser energy transmission technology in long distance.Keywords: wireless power transmission;inductively coupled;magnetic coupled resonant;microwave power transmission;femtosecond laser1引言随着人类社会现代化与电气化程度不断加深，从遍布世界各地的输配电线路网架到为工作中和家庭中的各类电气设备提供电能，采用金属导线直接连接来进行电能传输的接触式传输方式已经得到了广泛应用。
无线电能传输技术发展现状与趋势
无线电能传输技术发展现状与趋势摘要：WPT技术是一种前瞻性的技术。
目前我国已经取得了重大的突破，已经能够积极开展相应的产业化的推进。
在产业化方面，该技术主要集中在新能源汽车方面。
未来，我国将在标准体系建设、产业化发展、核心技术进行新的发展，确保我国WPT技术达到国际领先水平。
关键词：WPT；技术；现状无线电能传输技术简称为WPT技术，是一种基于非导线接触方式，利用电磁波、微波等物理空间能量载体实现电能由电源侧传输制负载侧的技术。
目前该技术是一种前瞻性的技术，具有能够空间充电的优势，不需要利用传统的插孔式的方式来进行充电。
该技术的使用能够有效地摆脱对电缆等方面的束缚，能够最大程度上为民众提供相应的便捷，具有极大的灵活性。
目前技术只有少数国家能够掌握。
我国在20世纪初期开始进行相应的研究，目前已经取得了重大的突破，在国际上占有一定的地位。
总体而言，WPT技术将会对现有的充电技术产生颠覆性的影响，能够有效地改变人们的生产生活方式。
基于此，本文对无线电能传输技术发展现状与趋势展开了相应的讨论。
一、我国无线电能传输技术发展现状20世纪初，我国的WPT研究工作才开始加以展开。
但是在我国举国体制的影响下，WPT技术发展迅速，取得了重要的突破。
目前我国研究WPT技术的主要是东南大学、武汉大学、重庆大学、中科院电工研究所和中兴等公司单位。
从东南大学的技术研究来看，其主要研究的是MCRWPT技术。
目前已经在电动汽车无线充电技术方面取得了重大的突破，能够有效地对电压与功率进行在线控制，目前该技术已经较为广泛地运用于BYD等新能源电动汽车之中。
从现有的技术发展来看，已经能够实现30厘米内的3KW功率输出。
同时，其在三维供电、无人机供电方面展开了相应的技术研究。
从哈尔滨大学的研究来看，其早已经成功地研制出在20厘米空气隙下传输4KW的实验装置。
武汉大学方面已经研制出WPT高压输电线路取能技术，并且已经能够成熟的进行相应的使用。
空间站的太阳能发电原理
空间站的太阳能发电原理太阳能发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在空间站中，太阳能发电是一项重要的能源供应方式，它提供了清洁、可持续的能源，为空间站的正常运行提供了动力。
太阳能发电的原理主要有光伏发电和热能发电两种。
光伏发电是利用光伏效应产生电能的一种方式。
所谓光伏效应，指的是光子在某些材料中撞击电子，使其获得足够的能量从而跃迁到导带中，形成电流。
太阳能电池板是光伏发电的核心组件，它由多个单元组成，每个单元都有一个PN结。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子会激发太阳能电池板中的电子，并使其形成电流，通过电路将电能储存或输送到设备中使用。
热能发电是利用太阳能热能产生电能的一种方式。
在空间站中，太阳能热能主要用于产生蒸汽，而蒸汽则通过蒸汽涡轮发电机产生电能。
具体而言，太阳能热能通过聚光镜或反射器聚焦在热液体上，使其加热并转化为蒸汽。
蒸汽经过蒸汽涡轮发电机产生动力，并驱动发电机旋转，最终转化为电能。
在空间站中，为了最大限度地利用太阳能，太阳能电池板通常安装在空间站的外表面，以便充分接收太阳辐射。
同时，太阳能电池板的表面往往覆盖了反射材料，以增加反射光的比例，提高太阳能的利用效率。
由于空间站绕地球运行，所以在不同的时刻和不同的轨道位置，太阳能辐射的强度和角度都会有所变化。
为了使太阳能发电系统能够自适应这些变化，太阳能电池板需要具备高度的可调整性，从而最大限度地接收太阳能。
此外，在太阳能发电系统中，还需要安装电池组和逆变器。
电池组的作用是储存太阳能产生的电能，以供夜间或太阳能不足时使用。
逆变器则用于将直流电能转换为交流电能，以满足空间站的各种电气设备的需要。
总的来说，太阳能发电在空间站中的原理是利用光伏效应和热能转换，将太阳能转化为电能。
通过安装太阳能电池板、利用光热发电技术以及储能和逆变过程，太阳能发电系统能够为空间站提供清洁、可持续的能源。
这种能源的使用不仅减少了空间站对化石燃料的依赖，还能够保护地球环境，成为未来空间探索和长期太空居住的重要能源供应方式。
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空间太阳能电站及无线能量传输摘要：空间太阳能电站是一项非常庞大的系统工程，几乎牵涉到各个技术行业。
它能为人类社会提供源源不断的能源，从而彻底解决能源问题。
而无线能量传输技术是空间太阳能电站的主要关键技术，亟待突破。
关键词：空间太阳能电站，无线能量传输，激光，能量引言随着人类社会的快速发展，人类所面临的能源问题和环境问题越来越突出，据估计包括化石能源在内的所有能源储量仅能够人类使用200～300年左右。
目前全球原油年消耗量约为３５亿ｔ，而亚洲的原油年消耗量正在激增中。
在今后２５年中，全球原油平均每年消耗将达５０亿ｔ，足以把现已探明的全部储量耗尽。
中国人均能源消耗约为世界人均能源消耗的１／２，为发达国家的１／１０，为美国的１／１３。
比其他任何国家更快遇到能源短缺问题。
我国如不及早地开展从根本上解决能源问题的研究能源危机将会严重制约我国经济的发展，甚至威胁到国家的安全。
而风能、潮汐能、水电能、地面太阳能、地热能等都由于各种各样的限制而无法为人类提供全面的能源需求。
剩下的就只有核聚变能和空间太阳能，而核聚变能在50年能否实现商业化还是一个问题，而空间太阳能电站在20～30年内有可能实现商业化，且大气层外没有云层、雾、尘埃等，太阳光线不会被减弱，强度是地面上的7～15倍。
且太阳光的辐射能量十分稳定，在静止轨道上建设的太阳能电站1年中99%的时间是白天，其利用效率比在地面上高出6～15倍。
所以，太阳能空间站的使用将极大缓解人类社会的能源紧张局面。
空间太阳能电站（Space Solar Power Station，简称SSPS）的构成1968年，美国的Peter Glaser博士提出了太阳能发电卫星（Solar Power Satellite，简称SPS）。
其基本构想是在地球外层空间建立太阳能发电卫星基地，利用取之不尽的太阳能来发电，然后通过微波将电能送到地面的接收（天线）装置。
再将所接收的微波能束转变成电能供人类使用…空间太阳能发电系统基本由三部分组成：太阳能发电装置、能量的转换和发射装置以及地面接收和转换装置．太阳能发电装置将太阳能转化成为电能；能量转换装置将电能转换成微波或激光，并利用天线向地面发送能量；地面接收系统利用地面天线接收空间发射来的能量，通过转换装置把其转换成为电能供人类使用。
整个过程经历了太阳能一电能一微波一电能的能量或者太阳能一激光一电能转变过程。
空间太阳能电站的关键技术a、低成本、高效率、强抗辐射的光电能量转需要发展聚光太阳电池和薄膜太阳电池，以减轻产品质量，增强抗辐射能力，降低生产成本。
b、低成本的地面与轨道间的运输运输成本与每次发射的有效载荷包装的大小有关。
大包装（80t）有利于减少发射和太空组装次数，但需研制重型运载器；小包装（20t左右）则可利用成熟的运载器或运输系统，节省成本，但运输和空间组装次数相应增加。
当前使用的运载火箭和航天飞机的发射成本仍然居高不下，平均在２００００美元／ｋｇ以上，应尽量使之降到４００美元／ｋｇ以下。
ｃ、无线能量传输（Wireless Power Transmission）无线能量传输技术是空间太阳能电站最关键的技术。
无线能量传输主要有微波和激光两种，激光穿过大气时损耗太大，故目前主要考虑用微波。
首先，要提高微波发生器将电流转化为微波的效率，提高地面硅整流二极管的接受和转化效率，以及其它微波器件的效率。
其次，要解决微波波速的生成和指向控制技术。
第三，要确定微波频率的选择。
d、电力管理与分配要研制高温超导体输电电缆、长寿命高可靠制冷器、高效直流/交流变换器、有多重冗余的可重构自主电力系统网以及新型的绝缘散热材料。
e、太空自主组装及机器人未来在太空建造太阳电站时，简单的、规范化的组装任务由结构和部件模块自主完成，复杂的组装、维修和服务任务由机器人辅助完成。
要在航天飞机和国际空间站遥控操作臂的基础上，发展遥控机器人，继而研究6自由度的机器人。
ｆ、结构与部件的高度模块化和批量生产太阳电站的结构与部件需制作成大小适中，具有高包装效率的模块，使其能用成熟的运载器或运输系统发射，便于在太空自主装配、在轨维修和更换。
ｇ、轻型、长寿命的结构及其部件为降低发射成本，需研制超轻量的展开式结构、充气膨胀结构和创新的多功能结构，以及耐空间辐射环境的轻型复合材料。
无线能量传输技术的分析和实例无线能量传输分为微波传输和激光传输，是空间太阳能电站的关键技术。
在空间将太阳能转换成电能或激光，通过WPT传输到地面，再通过微波或激光接收装置转换回电能。
微波传输能量的分析目前来看，微波无线能量传输技术相对更为可行。
1964年，一个2.4kg重的无线电力传输直升飞机进行了验证，接收功率达到270Ｗ，飞行高度为15m。
1975年，更大功率的微波电力传输试验在美国的JPL试验成功，传输距离达到1.6ｋｍ，接收功率达到３０ｋＷ，接收端的直流转化效率达到0.84。
日本已进行了几次空间微波电力传输试验，主要研究微波波束在空间等离子体环境下的相互作用。
在地球大气层外，太阳在单位时间内投射到日地平均距离处，且垂直于射线方向地单位面积上地全部辐射能，叫做太阳常数。
美国宇航局标准取太阳常数为135.3mW／cm^2。
美国的“参考系统”太阳能空间发电卫星设计位于地球同步轨道，发射时的能量密度为23mＷ／cm^2；日本设计的SPS2000位于低轨道，发射时能量密度为57.4ｍW／ｃｍ＇．到达地面时的能量密度为0.9ｍW／cm^2。
目前国际上关于微波使用的安全性标准：美国和西欧为10mW／cm^2：日本为5ｍW／ｃｍ^2。
所以传输电能的微波不会对地球表面生物造成伤害。
同时，SPS 不会引起致命的病变，在这方面也不会有大规模杀伤性。
这也就意味着，“作为武器，水枪比SPS更有效。
”Moss认SPS“微波光束列始终在接收站的绝对控制下，稍稍偏离天线的精确轨道，就会迅速关闭。
并且，最重要的是，接触微波能并不会致命。
它不象激光那样具有热‘攻击性’，也不象X光辐射那样离子化微波的频率为2.45GHz或5.8GHz，这是分配给工业，科学和医疗使用的频率，不会对通讯造成影响。
但是空间太阳能发电卫星发出的微波束穿过电离层和大气层到达地面时，大功率微波将与空间等离子体、大气粒子相互作用，在波束通过的区域和临近区域引起一些变化，如电子被加热，电离度增大，激励产生等离子体波等；同时微波束的特性也将被改变。
这些问题需要研究和实验。
激光传输能量的分析激光方向性强、能量集中，所需的接收设备小，造价便宜，且可以直接转化为氢等存储起来。
利用激光可以携带大量的能量，可以用较小的发射功率实现较远距离的输电。
有关研究选择激光的优势在于。
所需的传输和接收设备是微波所需的１／１０。
不存在干扰通信卫星的风险--使用微波却存在这种问题。
不足点之一是障碍物会影响激光与接收装置之间的能量交换。
在恶劣气候条件下不能使用，使用激光不能像微波那样穿过云层能量会在中途丧失一半。
用激光传输能量整个过程首先在太空中把太阳光直接泵浦成激光，或先把太阳光转换为电能再转换成激光。
第二步，把激光发射回地面。
第三步，把激光转换成电能或直接转化为氢等存储起来。
一些国家开展了太阳能直接泵浦固体激光器的研究，包括美国、日本、以色列、中国等，但是转换效率都很低，远远未达到商业化应用阶段。
太阳能直接泵浦激光器的研究历史1965年，Young C G首先实现了太阳能直接泵浦式固体激光的振荡。
当时用的激光材料是长25cm的钕玻璃棒，其外侧没有掺杂的玻璃包层。
用直径６０ｃｍ的抛物镜聚焦太阳光，采用轴向注入激励的方式，连续工作时的输出功率（ＣＷ）约１Ｗ，而在Ｎｄ：ＹＡＧ棒介质侧面进行激励，输出功率为0.8Ｗ。
因掺Ｃｒ而提高了激励太阳光的吸收率。
1964年，美国还开发了新晶体Nd/Cr：YAG 和Nd/Cr：GSGG并对模拟太阳光的Nd/Cr：YAG和Nd/Cr：GSGG晶体或聚集太阳光的棒状激光晶体进行了泵浦实验，获得约65Ｗ的输出功率。
还报道了用翠玉宝石、YAG晶体进行的激光振荡实验。
直到１９９０年，各国对太阳能直接泵浦式固体激光器的研究达到了高潮。
在日本，太阳能直接泵浦式激光器的开发已有很多研究成果。
1995年东北大学的岚治夫使用直径1cm、长10cm的Nd：YAG棒状激光晶和口径10m，有181块镶嵌镜的抛物镜聚焦太阳光进行了振荡实验，激光连续输出时约为40Ｗ。
电气通信大学的植田意一已实施了太阳能直接泵浦光纤激光器的方案。
日本非常重视新型晶体材料的开发，如Cr共掺激光材料。
其目的是为了提高具有宽光谱范围的闪光灯泵浦的激光转换效率。
为激光核聚变研究开发了Nd/Cr：玻璃激光介质，由于Cr的浓度掺杂在激光振荡波长处的损耗很大，故停止对该材料的开发。
本实验室的太阳能泵浦固体激光器研究本实验室采用的是以Cr：Nd：YAG陶瓷棒为增益介质，用菲涅尔透镜和锥形聚光腔分别作为第一级和第二级汇聚系统，进行太阳能泵浦固体激光器的研究。
以Cr：Nd：YAG陶瓷棒为增益介质是因为Cr：Nd：YAG陶瓷棒的吸收谱与太阳光谱有较好的匹配，而且匹配程度远高于其它工作物质，比较适合作为太阳光泵浦的激光物质。
Cr：Nd：YAG陶瓷棒具有较好的热传导系数和较强的抗热冲击能力，可较好的抑制泵浦过程中的热效应。
Cr：Nd：YAG陶瓷以四能级方式运转，激光阈值较低，而且有较大的发射截面，所以有利于高效地提取能量。
同时，这种透明陶瓷材料又便于制作大尺寸且成本较低。
是太阳能泵浦激光器工作物质的理想选择。
太阳能泵浦激光器的工作物质会产生热，如果散热不及时会使激光器阈值升高、效率降低。
做好散热工作，可以得到高功率、高光束质量的激光光束。
此外，太阳光汇聚系统也是非常重要的组成部分。
好的太阳光汇聚系统可以提高入射光辐射的功率密度，从而相应提高激光的输出功率密度。
激光在大气中的传输当激光在大气中传输时，会衰减。
激光在对流层中传播，主要的消光因素有：云层、气溶胶粒子、气体分子。
平流层的消光因素主要有：O3气体分、气溶胶粒子。
平均来看，平流层的消光系数比对流层的消光系数至少要小1～2个数量级。
平流层大气湍流对激光传输的影响表现在激光光束的漂移和强度衰减因子上。
理论和实验都证明竖直漂移远大于水平漂移。
为了提高太阳能的利用效率，有必要研究激光在大气中的传输问题。
总结(1)我国的能源现状表明，发展空间太阳能电站是解决我国能源需求，优化能源结构的合理选择。
(2)太阳能空间电站有巨大开发价值，但在关键技术上需进行重点攻关，加快发展载人航天及空间站技术和无线能量传输技术。
(3)如果从现在起开展空间电站各种相关技术的准备工作，可能在20年左右时间内实现太阳能空间站的商业化。
参考文献：[1] 侯欣宾，王立，朱耀平，董娜.国际空间太阳能电站发展现状[2] 朱毅麟. 空间太阳电站的发展前景评估[3] 杨静，刘石，马贵阳，陈焕倬. 空间太阳能发电概论[4] 王玉英. 用太阳能直接泵浦固体激光器以利用空间太阳能为目标[5] 雷进辉，杜留峰. 无线能量传输技术的理论研究[6] 张奕林廖延彪高德文俞建荣. 平流层激光传输规律研究的现状[7] 李国欣徐传继. 我国发展空间太阳能电站的必要性[8] 刘豪。