Lunar Microgrid——Integrated Energy Base for Deep Space Exploration

JIANG Yingwei; ZHANG Yuanyuan; WAN Jinming

doi:10.20121/j.2097-2784.ntps.240026

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Lunar Microgrid——Integrated Energy Base for Deep Space Exploration

Views | 更新时间：2025-06-05

- Lunar Microgrid——Integrated Energy Base for Deep Space Exploration
- New Type Power Systems Vol. 2, Issue 2, Pages: 190-200(2024)
- 作者机构：
  
  中国电力科学研究院有限公司，北京 100192
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20121/j.2097-2784.ntps.240026
  CLC： TM 721
- Received：27 March 2024，
  
  Revised：2024-04-11，
  
  Published：30 May 2024
- 稿件说明：
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蒋迎伟,张媛媛,万金明．月球微电网——深空探测综合能源基地[J]．新型电力系统,2024,02(2):190-200．

JIANG Yingwei,ZHANG Yuanyuan,WAN Jinming.Lunar Microgrid——Integrated Energy Base for Deep Space Exploration[J].New Type Power Systems,2024,02(02):190-200.
蒋迎伟,张媛媛,万金明．月球微电网——深空探测综合能源基地[J]．新型电力系统,2024,02(2):190-200． DOI： 10.20121/j.2097-2784.ntps.240026.

JIANG Yingwei,ZHANG Yuanyuan,WAN Jinming.Lunar Microgrid——Integrated Energy Base for Deep Space Exploration[J].New Type Power Systems,2024,02(02):190-200. DOI： 10.20121/j.2097-2784.ntps.240026.

摘要

‍：针对月球科研站能源供需特点，提出具有“五强”技术特征、“五高”供应能力的月球数智化高可靠微电网综合能源基地蓝图，明确了以直流为主交流为辅的混合微电网基本形态、以电氢耦合为基本能量转换形式的“电-氢-氧-热-水”综合能源基地的建设愿景，并在地球建立全域、全态、全时数字孪生系统，支撑其安全稳定、高质高效运行。月球微电网综合能源基地建设是一项全局性、复杂性和开创性的系统工程，创新提出兆瓦级月球微电网电源结构、储能形式、网架形态以及系统拓扑结构、运行模式，提出基于月球科研站用能需求的三阶段发展设想，为我国深空探测能源供给提供全套解决方案。基于新质生产力形成的新供给，提出加强前沿技术、颠覆性技术多路径探索和交叉融合，尽早开展月球微电网综合能源基地研究的建议。月球微电网综合能源基地将有力促进地球新型电力系统的建设和发展。

Abstract

‍

In response to the demand of the construction of energy supply for lunar research station

a blueprint for lunar digital and high-quality microgrid and integrated energy base with “five strong” technological features and “five high” supply capacity is proposed. Its construction vision is clarified

which is the basic form of a hybrid microgrid with DC as the main and AC as the auxiliary

and the “electricity-hydrogen-oxygen-heat-water” integrated energy base with electro-hydrogen coupling as the basic energy conversion form. And a digital twin system of all regions

all states

and all times will be established on Earth to support its safe

stable

high-quality and high-efficiency operation. The construction of lunar microgrid and integrated energy base is a global

complex

and groundbreaking system engineering project. It innovatively proposes power source structure

energy storage form

grid structure

system topology

and operation mode of a megawatt-level lunar microgrid

and a three-stage development plan based on the energy demand of lunar research station. It provides a complete solution for China’s deep space exploration and energy supply. Based on the new supply formed by new quality productivity

it is proposed to strengthen the multi-path exploration and cross-integration of cutting-edge technology and disruptive technology

and to carry out research on lunar microgrid and integrated energy base as early as possible. The base will greatly promote construction and development of new type power systems on Earth.

关键词

Keywords

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