未来的火星殖民地可以由这种先进的微电网供电

【博科园-科学科普】SpaceX和特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)希望在下个世纪能让100万人登上火星。将他们运送到火星上的是一艘宇宙飞船上,每艘飞船都能携带100人或更多的人,并使他们生活在一个没有氧气和充满危险的环境中。

火星上的空气虽然你不能呼吸,但有一些创造性的想法,你可以带来很多家的舒适。火星具有巨大的能源发电潜力。虽然它的大气层尘土飞扬,但阳光照射到地表,允许太阳能电池板。而在火星上提供侵蚀驱动力的风也可以用于风力发电场。

图片:3quarks

工业制造巨头西门子正试图为这一现实做准备。

火星将是终极微网,该公司在其网站上说,没有集中的电力来源,有一天社区将依靠分散的能源系统。他们的第一个主要测试案例是在旧金山北部大约5.5小时的地方保留了一个土著保留区。蓝湖是土著威约人的家园,包括维耶特、尤韩国、托洛瓦和切罗基部落的成员。这是一个91英亩的地区,有53个成员居住在沿海的山脉和高大的红杉中。

尽管该地区拥有丰富的自然资源,但与火星不同,Wiyot近年来一直受到太平洋天然气和电力电网的干扰,这就是西门子介入的原因。

其结果是4月份完成的微电网,预计将为社区每年节省超过20万美元。它包括一组500千瓦的太阳能电池板,这些太阳能电池板是由REC solar设计和建造的,它是特斯拉电池存储系统,以及其他合作伙伴的贡献。西门子通过计算机操作的管理系统维护微网,该管理系统决定在哪里分配电力资源。

他们有能力取代他们从电网中获得的能量,当这有意义的时候或者当它下降的时候。西门子系统基于对历史数据的分析,决定了在何处建立权力。例如如果一场风暴摧毁了电力,那么微网就能预测红十字会在现场所需要的力量,并相应地分配资源。

该公司表示:有一天火星上的一个殖民地可能会受到在地球上已经很难工作的现场系统的支持。尽管一个类似的系统可能是在火星上维持电力的答案,但现在很难知道火星人需要什么。

Wiedetz解释说:我们不知道在这个方程式中使用什么变量,但他说微电网系统确实有一些优势,其中一个重要的原因是它不依赖于云计算,而云计算很可能不会在火星上出现。Wiyot的居民也可以依靠远程援助来维持自己的生活,就像宇航员在太空中那样做一样。

微网格系统是根据以前用于能源管理的公用事业公司的软件改编而成的。这是20年技术的新用途,西门子正在寻找其他方法来实现它,但他们还没有准备好透露他们计划在哪里进行。

特斯拉已将自己定位为电池开发领域的主要参与者,之前也曾在其他微电网工作过。2016年该公司宣布它及其子公司SolarCity帮助在美属萨摩亚群岛的整个岛。多亏了一个安装了太阳能电池板和特斯拉电池的新安装的微电网,这个岛(过去每年燃烧10万加仑燃料)可以有3天的全部电力——即使是在多云的时候。


作者:Elizabeth Howell

来自:Space

编译:完美的球

审校:博科园