Открыть меню

Космическая солнечная электростанция

 

Космическая солнечная электростанция для производства электроэнергии

Основной принцип идеи солнечных космических электростанций заключается в том, что установки, расположенные на поверхности Луны, или в космосе концентрируют солнечное излучение и передают его в виде микроволнового пучка на приемник, расположенный на поверхности Земли.

В проектах по строительству космических электростанций на поверхности Луны предполагается использование местных материалов. Луна представляет собой великолепное место для размещения солнечных батарей, поскольку на ней нет облаков и пыли, мешающих проникновению энергии Солнца на поверхность Земли. Кроме того, на поверхность Луны поступает значительно более широкий спектр излучения, что позволяет получать больше энергии с единицы поверхности. Однако в космосе вообще и на поверхности Луны в частности, существует проблема микрометеоритов, повреждающих покрытие батарей и оборудование. И если оборудование гипотетически можно защитить, то вот поверхность солнечных батарей будет постоянно подвергаться «бомбардировкам», теряя рабочие элементы.

Также стоит отметить, что при значительном количестве передаточных звеньев между получением солнечной энергии на Луне и ее приемом на Земле, выгода от такого размещения может оказаться сомнительной. Ведь потери на каждом этапе преобразования и передачи просто сведут на нет выгоду от различий в мощности солнечного излучения на Луне и на Земле. Проще будет разместить те же самые батареи сразу на поверхности Земли.

Вопрос размещения солнечных батарей в космосе волнует ученых не первое десятилетие.

За это время была предложена масса самых разнообразных по сложности и фантастичности проектов, однако ни один из них пока не добрался даже до этапа тестирования.

 

В целом, идею привлекательности космических солнечных электростанций можно пояснить так. Если на геостационарной орбите Земли разместить полосу шириной 1 километр, то такая полоса за один год получит 212 тераватт энергии. И это при том, что энергоемкость ВСЕХ разведанных запасов нефти составляет не более 250 тераватт.

В целом космическая энергосистема выглядит так: зеркала-концентраторы направляют на солнечную панель излучение, которое преобразуется в мощный микроволновый луч с частотой 2,5 – 6 Ггц, который и направляют на приемную станцию, расположенную на поверхности Земли.

Такая система позволяет концентрировать зеркалами на 35% больше излучения, которое рассеивается при попадании в атмосферу Земли. Кроме того, геостационарные спутники позволяют поставлять энергию стабильно и непрерывно, что тоже немаловажно, ввиду отсутствия на сегодняшний день выгодных устройств для аккумулирования больших объемов энергии.

В свою очередь, микроволновая передача энергии позволяет довести к.п.д. передачи до 80-90%, а это очень и очень много. Но использование микроволнового излучения накладывает ряд ограничений.

Во-первых, это размер передатчика – даже при низшей границе частоты передачи в 2,5 Ггц он составит около километра. Приемник же придется делать и того больше – около 10 километров. Во-вторых, электронные компоненты, позволяющие преобразовывать свет в микроволновое излучение и работать при огромных температурах, пока существуют лишь в виде малопригодных к промышленному использованию лабораторных прототипов.

И, наконец, размеры зеркал и солнечных батарей оказываются в разы больше передатчика – а это километры материалов, которые нужно не только поднять на орбиту, но и собрать и настроить. Но не стоит забывать и об эксплуатационных расходах на содержание подобных технологических чудес. Ведь космос обыкновенно стоит космических же денег.

А у нас и на поверхности пока дел и проблем предостаточно.


Просто о сложном – Космическая солнечная электростанция для производства электроэнергии

  • Галерея изображений, картинки, фотографии.
  • Космическая солнечная электростанция – основы, возможности, перспективы, развитие.
  • Интересные факты, полезная информация.
  • Зеленые новости – Космическая солнечная электростанция.
  • Ссылки на материалы и источники – Космическая солнечная электростанция для производства электроэнергии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Чистая энергия · Копирование материалов сайта без разрешения и установки прямой обратной ссылки запрещено.