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【核太空時代60年】
#Nuclearforspace #太空時代沒有非核家園
1961年6月29日，John Hopkins大學應用物理實驗室發射了一顆美軍導航衛星 Transit IV-A，身上裝有鈽238放射性同位素熱電機，可產生 2.7 瓦的電力，雖然這樣的電力只能點亮一顆LED燈泡，但Transit IV-A的出現替NASA以核動力執行任務奠定了基礎，也宣告核能技術應用於太空探索的時代正式來臨，60年來， NASA - National Aeronautics and Space Administration 的探測器在核能驅動下，足跡已擴大到整個太陽系。

大家可以透過下方影片回顧這段驚奇之旅

★為什麼是核能
在太空中，能提供長期穩定電力只有兩種實用的方式：來自太陽或核衰變產生的熱能。隨著任務離太陽愈來愈遠，進入木星、土星等昏暗、多塵埃的環境，太陽能供給的電力不穩，如果沒有核能，任務將難以執行。

★早期：放射性同位素動力系統RPS
以鈽238衰變產生的熱能為動力來源，在阿波羅11號登月後，RPS系統替留在月球表面的實驗設備提供動力來源；且自1977年以來，RPS一直替航海者1號與2號、卡西尼—惠更斯號供電，卡西尼的目標是土星及其衛星泰坦。

★現在：火星傳動車身上的核能設備MMRTG
一樣是衰變熱的應用，MMRTG系統功能更多，除了可以長期穩定供電(數十年)，衰變產生的熱量還可以來使傳動車的系統維持在正確的工作溫度，幾個月前剛登陸火星的毅力號(perseverance)即配備了它。

★未來：Dragonfly的飛行任務與太空用核分裂反應爐
預計2027年啟程、目標登陸(卡西尼並沒有登陸)土星和泰坦的探測器Dragonfly和火星任務不同，它不是傳動車(rovers)，而是飛行器，飛行的耗能極大，飛行器上的電池將由MMRTG系統來充電，並保持機身電子儀器的溫度，因為泰坦表面的溫度極低；此外，NASA也積極與能源部合作開發太空用反應爐Kilopower，將可方便太空人攜帶至月球或火星等地，進行長期的探勘任務

自 1961 年以來，NASA透過美國能源部(DOE)的合作，執行了超過25次攜帶核熱電系統的飛行任務。這也是不知道第幾篇說說能源撰寫關於核能應用於太空的新聞。2021年5月31日台灣正式通過太空發展法，一個選擇拋棄核能的國家如何在充滿核能應用的太空科技當中取得一席之地，我真的非常好奇... 但不管怎樣，未來我們都將可看到更多核能技術應用在太空探索的故事當中。

★NASA 核太空60年報導
https://www.nasa.gov/feature/after-60-years-nuclear-power-for-spaceflight-is-still-tried-and-true

太陽能裝機新高度：Aggreko在海拔4,500米極端氣候環境下的智利高原上安裝25.9 MW混合太陽能係統（01/26/2021 PV Magazine）

Aggreko就近前才在Gold Fields位於西澳大利亞州的Granny Smith礦場成功安裝了7.7 MW微電網，現在又與這家全球金礦公司簽署了為期10年的合同，在其位於安第斯山脈海拔4,500米高度的Salares Norte礦場安裝25.9 MW混合太陽能和熱電解決方案。

作者：BLAKE MATICH

當金礦場將其全球採礦業務的可再生能源需求比例設定為20％時，毫無疑問，其中部分礦場的過渡難度要超越其他礦場。在西澳大利亞州，Aggreko安裝了澳大利亞最大的微電網之一，7.7 MWp太陽能發電系統。而格蘭尼·史密斯金礦無論按標準怎麼說都算得上是偏遠地區，但它的偏遠度尚不及位於安第斯山脈海拔4,500米，距離最近的城鎮190的智利Salares Norte露天礦，或者說它與外殼的偏遠方式不同。

然而，在偏遠的高海拔地區完成太陽能光伏裝機的巨大挑戰替代使Aggreko慌亂無措。這家總部位於英國的替代太陽能公司與金礦簽署了長達10年的合同，為該礦場五一個配電站提供25.9 MW混合型太陽能和熱電替代解決方案。

Aggreko LATAM董事總經理Pablo Varela在接受《光伏》雜誌採訪時說，與Granny Smith項目評估，Salares Norte礦場帶來了完全不同的挑戰。為了克服極端風況並確保所有五個交換點的電力一致，“ Aggreko開發了滿足高海拔性能要求的柴油發電機組和太陽能發電機組，專門設計用於滿足現場的極端風況，降雪和高海拔條件，而在格蘭尼史密斯不需要適應這些情況。”

當然，應該指出的是，格蘭尼·史密斯混合系統由太陽能和氣體組成，配備集成式蓄電池儲能裝置，而薩拉斯北電項目則採用由太陽能和柴油發電機組組成的混合系統。

每台柴油發電機組可提供772 kW功率，配備熱備用和冷備用機組，與9.9 MW太陽能集成後可滿足用電需求高峰。該太陽能高層每年可提供18 GWh可再生能源，將其安裝在固定的“我們選擇採用固定傾斜式太陽能組件，而不是跟踪器解決方案。這是為了確保光伏組件的替代和可靠性，”瓦雷拉說。

“我們的工程師很擅長開發甚至在最具挑戰性的嚴重氣候條件下也能高效運行的解決方案。”這種極具挑戰性的氣候條件也使該站點遙不可及，這並不奇怪。在這樣與世隔絕的地方，系統的可靠性當然必不可少。

Varela說，我們不僅通過謹慎調整燃料混合配比以確保可靠性，“而且還決定在礦場進行運營後，派遣團隊工程師團隊進駐礦場。儘管我們有能力進行遠程監測和執行運維，但極端條件可能導致接近設備成為一大挑戰，所以我們希望竭盡所能能降低這種風險。”

如“前述的空間有限，” Varela繼續說，“這意味著我們的工程團隊必須富有”，如前所述，該礦山分佈範圍覆蓋五個輸送點，每個地點都處在山區崎嶇不平的角落溝壑裡。極高的創造力。我們的解決方案是將提供裝置分開，安裝在三個位置，而不是應對將所有設備都安裝在一個有限的狹小空間裡。”

Aggreko估計，完工後該混合系統將在十年內為Gold Fields節省740萬美元能源成本，並且替換為替換110萬美元碳稅。此外，由於使用了備受偏遠礦區青睞的替代租賃裝置，Gold Fields無需為一項巨額額度投資而削減，只將其作為一項合併資本支出即可。

Salares Norte太陽能混合項目將成為Aggreko並在完成的規模最大的裝機上。Varela預計該電廠將於2022年第二/第三季度交付運營。Aggreko熱切希望將Salares Norte項目作為其取代了宏圖的跳板。“我們在該地區有很多振奮人心的項目，涉及廣泛的應用，技術和地區，” Varela說：“從熱帶雨林到阿根廷南美大草原，從垃圾填埋氣到偏遠地區的電池儲能，我們在一切有需要的地方提供電力。”

相關外文報導：
New heights of solar: Aggreko to install 25.9 MW hybrid solar system at 4,500 m
https://www.pv-magazine.com/2021/01/22/new-heights-of-solar-aggreko-to-install-25-9-mw-hybrid-solar-system-at-4500-m/

完整內容請見：
https://www.pv-magazine-china.com/2021/01/26/太陽能裝機新高度：aggreko在海拔4500米安裝25-9-mw混合太陽能

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