太陽的核聚變反應，能夠將巨大的能量投射到茫茫的太空空間，也投射到地球上，每秒鍾都相當於將550萬噸原煤運送給地球，但是這僅僅占太陽輻射能的二十億分之一。在太空空間建立發電站，即大型衛星太陽能電站的設想，經過數年的醞釀，已經逐漸地成熟了。在地麵與軌道上進行的實驗研究為這一設想提供了十分可靠的設計資料。所以，現在正在積極進行的衛星電站計劃，不管是在規模上，還是在建造途徑上，都與早期提出的方案有著很大的不同。1968年，美國工程師——彼得·格拉塞爾提出了在太空建立衛星太陽能電站的大膽設想，一時之間，輿論嘩然。有人嘲笑這不過是一個空間烏托邦的幻想。沒多久，波音公司公布了衛星太陽能電站的第一個設計計劃。因為空間技術與電能轉換材料的進步，人們開始認識到這個計劃的現實性與它可能會給地球能源革命帶來的深遠意義。衛星太陽能電站是在距地球大約3.6萬千米高空繞著地球轉動的一顆人造衛星，繞地球一圈的時間與地球自轉周期相等，正好是23小時56分4秒。所以從地球上看，它好像總是停留在固定的位置上。生活在地球上的人們，非常不容易看到真正的陽光充沛的場麵，因為即使在晴朗的日子，僅僅隻有64%的陽光能照射到地麵上，其餘全部都被大氣層吞噬掉了，更何況還經常碰到雲遮霧障的情況，接收到的太陽光就會更少了。而在太空空間，沒有雲霧幹擾，沒有晝夜之分，物體能夠無休止地接收灼熱陽光的強烈照射。與建造在地球上的太陽能電站相比，衛星太陽能電站還具有下列優點：
第一，地球上接收的太陽能受到地理緯度的影響非常大，赤道是地球上日照最為充沛的地方，接收到的太陽能也隻是太空空間獲得的太陽能的1/6。
第二，地球上日照時間僅僅占全天24小時的一小部分，而同步軌道衛星一年中有275天全天24小時日照不斷。僅有90天出現被地球擋住陽光的情況，況且一天之內最多不超過72分鍾，由此可見，衛星太陽能電站效率比地麵電站高得多。
設計中的衛星太陽能電站就好像一座在太空空間浮動的島嶼，在燦爛的陽光下不分晝夜地持續工作，為地球居民提供了巨大的能源，而對地球沒有任何損害與汙染，這種電站是多麼理想啊！
衛星發電站的原理就是利用大麵積太陽電池板將太陽能轉換為電能。一個衛星電站所使用太陽電池板的麵積達100平方千米以上，因此產生的電能也是非常驚人的，地球上最大的水力發電站也沒有辦法與之相比。
要把如此多的電能從幾萬千米的高空傳輸到地麵，采用電纜是行不通過的，唯一的辦法就是使用微波傳輸。微波傳輸係統包括四個基本部分，也就是直流—微波轉換係統、發射天線、地麵接收天線以及微波—直流轉換係統。整個係統的效率是55%～65%。