SPSマイクロ波無線電力伝送から要求される太陽光発電技術

摘要

現在，日米欧を中心に宇宙太陽発電所SPS（Space Solar Power Satellite／Station）構想が広く検討されている［1］。 SPSは宇宙空間36，000 km上空の静止衛星軌道で超大型の太陽電池パネルを広げ，太陽光発電によって得られる直流電力をマイクロ波に変換して送電アンテナから地球や宇宙都市の受電所に設置されるレクテナと呼ばれる受電アンテナへ伝送し，再び直流電力に戻す方式の発電所である。 SPSはクリーンでありながら基幹と成り得る未来の発電所として注目され，日本でもJAXA（旧NASDA）［2］やUSEF［3］で活発な議論がなされている。 マイクロ波による無線電力伝送技術がSPSの重要な技術であり，現在日本が基礎研究をリードしている［4］。 SPSは電力システムであり，同じマイクロ波を用いていても通信とマイクロ波送電では「効率」の重要度が大きく異なる。 太陽電池とマイクロ波送電システムとの接続も，現在の衛星で用いられているような小さな規模ではなく，電力システムとして配電方法も十分に考慮しなければならない。 本稿ではSPSで検討されているマイクロ波送電システムを紹介し，太陽電池との接続に関しての要求をまとめる。