月球是地外探测和资源开发的首要目标，月球基地建设是实现可持续深空探测的关键枢纽。月球具备丰富且稳定的光照条件，如何针对月球独特的长周期昼夜交替综合利用太阳能，实现能源高效供给，是月球基地建设的核心问题。同时，月球表面的极端温度变化对能源系统的长期稳定运行构成严峻挑战，影响月球基地的持续运行。

为此，本项目聚焦月球极端温度下太阳能源综合系统的适应性问题，开展环境模拟、系统测试与仿真研究。通过构建高精度极端温度模拟平台，研究月球极端温度条件下能源系统的性能退化规律。同时，研究太阳能全光谱利用技术，开展光热耦合利用的系统建模仿真，探索月壤储热与月基热伏发电的耦合机制，实现基地能量的高效利用。

搭建月球极端环境模拟实验平台。针对月球环境下精准温度控制的需求，实现月球关键环境特征的高精度模拟与动态复现。

构建能源系统并开展性能测试。依托所建模拟平台，重点研究月球极端温度对光伏和蓄电池等能源器件运行特性的影响规律。结合仿真，分析系统性能随温度变化的响应机制。针对极端环境下能源器件性能下降问题，提出并验证相应的防护与优化设计方案。

开展光热耦合利用能源系统的仿真分析。探索太阳能光热耦合利用路径，重点研究“热电联供–月壤储热”和“温差发电”两种能量转换方式。构建综合能源系统模型，对比分析不同系统的能量利用效率与工程可行性。

搭建了月球极端环境模拟实验平台。开展制冷流道与加热模块的设计研究，并集成真空系统、太阳光谱灯源、温度控制系统，实现了月球关键环境特征的高精度模拟与动态复现。

研究了能源器件性能随温度变化趋势。依托所建模拟平台，研究了月球极端温度对光伏和蓄电池运行特性的影响规律。结合COMSOL多物理场仿真，分析系统性能随温度变化的响应机制。针对极端环境下光伏电池效率衰减和蓄电池容量下降等问题，提出相应的防护与优化设计方案。

开展光热耦合利用能源系统的仿真分析。基于Simulink平台构建了光电–热能协同利用的综合能源系统模型，对比分析了不同系统的能量利用效率与工程可行性，揭示其协同耦合机制。