слънчева

Съдържание на статията

Орбитална слънчева енергия

A орбитална слънчева електроцентрала или а сателит за слънчева енергия (SPS) би бил изкуствен спътник, построен във висока орбита, който би използвал микровълново или лазерно предаване на енергия.

За целите на изпращането на слънчева енергия към много голяма антена на Земята, където тя може да се използва вместо конвенционалните енергийни източници.

Предимството на поставянето на a орбитална слънчева електроцентрала, е, че те няма да бъдат засегнати от деня и нощта.

Тоест по цикли, време и сезони, поради постоянното му виждане на Слънцето.

Разходите за строителство обаче са много високи.

Орбиталната слънчева енергия няма да може да се конкурира с настоящите енергийни източници.

Освен ако не бъде намерен начин за намаляване на разходите за стартиране.

Освен ако не е разработена космическа индустрия, така че тези видове растения да могат да бъдат изградени.

Особено от материали, взети от други планети или астероиди с ниска гравитация.

Чрез пускане на електроцентрали в орбита за улавяне слънчева енергия за предаване на земята хората са мечтали за това от десетилетия.

Особено след като светът се стреми да диверсифицира своите източници на енергия.

Според Международната академия по астронавтика този проект би бил технически осъществим днес.

И това би могло да представлява за 30 години евтин източник на енергия за планетата, ако правителствата си дадат средствата.

Какво Международна академия по астронавтика е, че днес стигнахме до етап на научно познание.

По този начин, позволявайки на международни програми да изпълняват този тип проекти.

Който преди няколко години би взел повече от научната фантастика.

И така, какво точно е орбитална слънчева електроцентрала?

Растението орбитална слънчева енергия се състои в поставяне геостационарна орбита или няколко спътника.

Как?: Улавяне на слънчевата енергия благодарение на шарнирните рамена за всяка машина, която ще бъде с дължина няколко километра.

Всички тези сателити, разпределени около Земята, поради различното им позициониране ще се възползват от постоянна слънчева светлина за 24 часа.

Те ще отразяват енергията, уловена в централен спътник, който от своя страна ще отговаря за фокусирането и предаването на всичко това на земята.

Или чрез велик микровълнова или лазерна предавателна антена.

Тази енергия ще бъде възстановена от една или повече земни приемни бази.

И цялата тази слънчева енергия от космоса ще бъде инжектирана в електрическите мрежи.

Строителен проект в космоса, който може да се възползва от техниките за сглобяване.

Това обаче представлява гигантски парични разходи.

Голяма инвестиция, която не може да бъде покрита само от частни инициативи.

Е, това ще изисква участието на заинтересованите страни, но ще произвежда устойчива енергия, достъпна веднага навсякъде по света.

A орбитална слънчева електроцентрала това е алтернатива за изкопаеми горива, чиито запаси са изчерпани.

Този тип централа позволява да се осигури толкова енергия, колкото ядрената централа, в зависимост от значението на сателитната мрежа.

Този проект е силно проучен, особено от японските и американските търговски програми.

Всъщност през предходните години САЩ обединиха усилия по отношение на слънчевата енергия.

Проектите, които да се възползват от чист и неизчерпаем източник на енергия, отиват по-далеч.

Ярък пример за това е, че американските военноморски сили разработват концепцията за гигантско съоръжение.

Голям колкото девет футболни игрища - той ще се върти в космоса.

Инженерите от Морската изследователска лаборатория (NRL) са проектирали модул с три различни части:

  • Фотоволтаичен панел,
  • Електронно устройство, което преобразува енергията в радиочестота.
  • Антена, която го насочва към приемници на Земята.

Този прототип е тестван в условия, подобни на космическите.

Основната идея на този проект е да сглоби модулите и рефлекторния пръстен с роботи.

Кой би концентрирал слънчевите лъчи и чиято цел би била доставят орбитална слънчева енергия на която и да е част от планетата.

Без значение колко е далеч от градовете и разбира се къде се провежда някаква военна операция или хуманитарна помощ.

Според информация, предоставена от говорители на американския флот, гражданското използване на слънчевия сателит може да достави електричество на цял град.

Защо да създадете орбитална слънчева електроцентрала и да не използвате фотоволтаични панели на почти безкрайни повърхности, налични на Земята, като пустинята?

Слънчевата енергия, получена на Земята, показва загуба на мощност средно около 25%.

Когато е тъмно или когато времето не е добро, фотоволтаичните панели са много по-малко ефективни.

Именно въз основа на това наблюдение учените започнаха да си представят през 80-те години орбитална „ферма“ от слънчеви панели, която може да се изправя срещу слънцето 24 часа в денонощието.

Днес само японците от JAXA продължете да работите по този тип проекти.

Смятан за твърде скъп от другите компании, aяпонско космическо gence се надява да постигне това дори преди края на 2030-те.

Изпращането на слънчеви панели в космоса не е абсурдно нещо.

Тъй като тя винаги е имала задачата да захранва спътници в орбита, едва по-късно тази технология се връща на Земята, за да бъде използвана на много по-ниска цена (фотоволтаични панели).

„С течение на времето и ако концепцията не се промени, системата ще се състои от разнообразие от слънчеви панели, които съставят голямо слънчево платно на два километра отстрани и разположени на 36 000 километра от Земята“, казва JAXA.

За разлика от Интернационална космическа станция, тази компилация не може да бъде изпратена в космоса от едно парче.

Защо? Получаването на конструкцията да бъде сглобена от човешки екипаж би означавало абсолютно непосилни разходи и риск.

Поради тези причини работим върху роботизирана система, която би позволила тази система да бъде разположена автономно.

След като орбиталната ферма е сглобена, все още съществува проблемът с транспортирането на събраната енергия.

Как да го изпратя на Земята, без да минава през кабелна мрежа?

Има няколко техники, които могат да го направят възможно.

Например можете да си представите концентрираща слънчева енергийна система.

Чиято концентрация се връща на Земята чрез лазерни лъчи, в фотоволтаични панели, монтирани на земята.

Това е една от песните, измислени от JAXA.

Друга техника за енергиен транспорт вече доказа своята стойност.

Успявайки да карам чайник на 50 метра.

Пътят все още е дълъг и влагането на толкова много усилия в този проект може да породи някои въпроси.

Потенциалът на слънчевата енергия може да изглежда повече от достатъчен за задоволяване на енергийните нужди на планетата.

Но този проект включва много открития, чието приложение ще бъде полезно на Земята.

"Ако идеята може да изглежда луда, поне тя има заслугата да подчертае изследванията на слънчевата енергия, нейния потенциал и да помни, че слънцето е генераторът на нашия свят", каза JAXA.

Текущи проекти

Американската космическа агенция, която вече е похарчила 23 милиона евро за проекта за единственото проучване на орбитална слънчева енергия на гигантските слънчеви панели, повярвайте. Според изчисленията на експертите такова съоръжение може да предава до 10 GW електрическа енергия към наземен приемник.

Тоест десет атомни електроцентрали със средна мощност под формата на микровълнов лъч. На 36 000 километра колекторите биха получили осем пъти повече орбитална слънчева енергия от земята, което оправдава инвестицията в средносрочен план, според инженерите.

Американците не са единственият заинтересован, тъй като Япония, напълно лишена от изкопаеми ресурси, разработва такъв проект от 2001 г. насам.

Страната на изгряващото слънце предвижда пускането преди 2040 г. на електроцентрала от 20 000 тона с мощност 1 GW. оборудвана с две еднокилометрови табели. Според експерти цената на киловатчас би възлизала на 0,23 евро.

В Русия изследователският център Мстислав Келдиш, строителното пространство на RKK Energia и Централният институт за механични конструкции (ЦНИИМАш) работят по подобен проект.

Но според Анатоли Хабаров, ръководител на RKK Energía, основните трудности няма да се крият в сглобяването на такъв сложен комплекс, а в неговата безопасност.

Това е присъщо на начина на предаване на енергия на Земята, което може да се направи с помощта на микровълнов лъч или лазер. .

Представете си, че гигантска електроцентрала губи своята ориентация и че лъчът пада покрай приемника, предупреждава Анатолий Кириушкин, ръководител на Централния изследователски институт за машиностроене (ЦНИИМАШ) .

Ако поток от енергия премине през жилищни сгради или индустриални компании, това ще изгори цялото електронно оборудване, ще наруши целия транспорт, докато хората са изложени на риск от сериозни изгаряния. " от небето до въздушната навигация ".

Разбира се, нищо не ни пречи да си представим много сложни и излишни системи, които предотвратяват подобна авария., автоматично рязане на гредата най-малко неизправност.

Но има и нещо по-лошо. Такава електроцентрала и човек може да си представи, че след няколко десетилетия може да има много в орбита.

Освен това е потенциално оръжие, способно да удря много цели по земята, да деактивира всички електронни устройства и да причини големи щети, като човешки материали.

Американците отговарят на това възражение, като посочват, че лъчът може да се разпростре върху много голяма площ, което значително ще намали неговите ефекти.

И че антената може да бъде обобщена в обикновена решетка от няколко десетки квадратни километра, подредени в пустинна зона, или дори над гора, напълно я защитавайки.

Задръстване в космоса

Спомената е и геостационарната задръствания на орбитата. Вече е наситен на някои места и телекомуникационните оператори не изглеждат много добре дошли с пристигането на тези чудовища с диаметър няколко километра, всички слънчеви панели, разположени.

Що се отнася до други потребители на спътници, учени, наред с други, те се притесняват, че си представят скъпите си устройства чрез потока микровълни, които свързват централата с орбитална слънчева енергия към вашия колектор на енергия на Земята.

Международна информация за орбиталната слънчева енергия.

Китайски учени търсят решения за изграждане и орбита на слънчева космическа станция, чиято функция би била да осигури постоянен приток на енергия към Земята.

Според уебсайта на Xinhuanet, който зависи от китайската информационна агенция Xinhua News Agency, за да се осъществи такъв проект, който все още е в идеен етап, би било необходимо да може да се изведе сателит в орбита с тегло над 5 тона, много повече от всички сателити, изстреляни до момента, включително Международната космическа станция.

Идеята за слънчева космическа станция не е нова и някои китайски учени вярват, че ще бъде възможно изпращането на енергиен колектор в космоса до 2020 г.

Но други, по-предпазливи, говорят за 2050 г. "Около 2020 г. Китай ще изгради космическа станция, която ще разработи технология за събиране и генериране на орбитална слънчева енергия в космоса", каза Синхуан Нюз, вицепрезидент на Китайската технологична академия.

Китай иска да бъде първата държава в света, която е поставила слънчева централа в орбита.

Китай планира да пусне орбитална слънчева енергия до 2050 г. Ако успее, тя ще стане първата държава, постигнала подобен подвиг. Но все още трябва да бъдат решени няколко подробности, като например намаляване на производствените разходи на завода и теглото на сателитите.

В надпреварата за производство на енергия слънчева масовите възобновяеми слънчеви фотоволтаични централи са сред най-популярните решения.

Единственото условие е да има слънце. Китайците, които вече имат няколко големи съоръжения на своя територия, са на път да отменят това ограничение.

До 2050 г. страната планира да пусне в орбита станция, съставена изключително от слънчеви панели. В космоса, без облаци, сезони и цикли ден/нощ.

Слънцето грее без прекъсване. Какво непрекъснато да произвежда електричество. Ако изпълни предназначението си, Китай ще стане първата държава, постигнала този подвиг.

Преди да стигнете до този момент, вече трябва да разработите технологията, която ще улавя слънчевата енергия, за да я прехвърли на Земята и след това да изпрати тази технология извън атмосферата.

Сложна задача, която ще отнеме време. Според China Daily в момента се изгражда тестова площадка, която ще бъде използвана за определяне на най-добрия начин за това, в югозападния град Чунцин.

Ако искате да получите тази и друга информация на мобилния си телефон, изтеглете Telegram, въведете връзката Telegram и щракнете + Присъединяване.
Следвайте и нашия профил на адрес
Facebook
Twitter
Linkedin
Instagram
Pinterest