[发明专利]月球温差移动式持续发电装置及其控制方法

说明书

本发明公开了月球温差移动式持续发电装置及其控制方法，所述发电装置包括：旋转装置、连接在所述旋转装置上的绝热板、设置在所述绝热板两侧的第一半球腔和第二半球腔、设置在所述绝热板上的双向发电机；所述旋转装置用于旋转所述第一半球腔或所述第二半球腔，使所述第一半球腔或所述第二半球腔正对太阳光线，所述双向发电机穿过所述绝热板，工质可从所述第一/二半球腔穿过所述双向发电机到所述第二/一半球腔以使所述双向发电机发电并输出电能。利用月昼光照面和背光面之间的温差实现上下半球腔压力差并通过双向发电机发电，具有更高的发电效率，并且发电装置不受蓄热能力的限制，可在月昼长时间持续工作，发电量大。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及的是月球温差移动式持续发电装置及其控制方法。

背景技术

随着我国航天事业的发展，月球探测愈发频繁，如何解决探月工程中的能源供应问题，已成为科学界的热门话题。月球表面无云层阻隔，接近真空，太阳辐射非常强烈，光照面与背光面温差可达100℃以上；并且，一个月昼时间长达14.75个地球日。因此，太阳能是人类在月球活动的巨大能量来源。

当前，探月工程的能量来源主要是太阳能发电。然而，仅依靠太阳能电池板所发出的电量难以维持探月工程的长期进行；并且，太阳能电池板需要持续接受太阳光照才能持续发电保证月表设备具有持续的电能供应；此外，单一发电方式抗风险能力较低。现有技术中提出了一种蓄热及温差发电的装置和方法，但是该发电方式仅能在月夜使用，并且受到装置蓄热能力的限制，发电量非常有限。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供月球温差移动式持续发电装置及其控制方法，旨在解决现有技术中发电装置发电量有限的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

月球温差移动式持续发电装置，其中，包括：旋转装置、连接在所述旋转装置上的绝热板、分别设置在所述绝热板两侧的第一半球腔和第二半球腔、设置在所述绝热板上的双向发电机；所述旋转装置用于旋转以使所述第一半球腔或所述第二半球腔正对太阳光线，所述双向发电机穿过所述绝热板，且两端分别位于所述第一半球腔内和所述第二半球腔内，所述第一半球腔和所述第二半球腔形成用于容纳工质的球形腔体，所述工质可从所述第一/二半球腔穿过所述双向发电机到所述第二/一半球腔以使所述双向发电机发电并输出电能。

所述的月球温差移动式持续发电装置，其中，所述旋转装置包括：底座、设置在所述底座上的定向轴、设置在所述定向轴上的支架以及设置在所述支架上的翻转轴；所述翻转轴与所述绝热板连接，所述翻转轴的旋转方向与所述定向轴的旋转方向垂直，所述定向轴和所述翻转轴可旋转以使所述第一半球腔或所述第二半球腔正对太阳光线。

所述的月球温差移动式持续发电装置，其中，所述旋转装置固定在探月工程的移动设备上，球形腔体的下半部分嵌入移动设备内部。

所述的月球温差移动式持续发电装置，还包括：设置在所述绝热板上的第一太阳能电池板，以及设置在所述第一半球腔和所述第二半球腔上的第二太阳能电池板；所述第一太阳能电池板和所述第二太阳能电池板用于产生电能并驱动所述翻转轴和所述定向轴转动。

所述的月球温差移动式持续发电装置，其中，所述双向发电机可为双向磁悬浮发电机、汽轮发电机、螺杆发电机中的一种。

所述的月球温差移动式持续发电装置，其中，所述第一半球腔内设置有若干个第一导热管，所述第二半球腔内设置有若干个第二导热管。当第一半球腔正对太阳光线时，第一导热管可将第一半球腔表面的热量快速传递到第一半球腔内的工质中，加速工质蒸发；第二导热管可将第二半球腔内的工质中的热量及时传递到第二半球腔表面，加速工质冷凝。球体翻转后同理。

所述的月球温差移动式持续发电装置，其中，所述球形腔体为高吸收率材料制腔体。