Сонячна електростанція в космосі? Ось як це буде працювати – і які переваги…

Сонячна електростанція в космосі? Ось як це буде працювати. і які переваги це може принести

Як повідомляється, уряд Великобританії розглядає пропозицію вартістю 16 мільярдів фунтів стерлінгів про будівництво сонячної електростанції в космосі.

Так, ви правильно прочитали. Космічна сонячна енергетика. одна з технологій, яка має бути включена до урядового портфелю інновацій Net Zero. Вона була визначена як потенційне рішення, поряд з іншими, що дозволить Великобританії досягти нульового рівня споживання енергії до 2050 року.

Але як би працювала сонячна електростанція в космосі? Які переваги та недоліки цієї технології?

Космічна сонячна енергетика передбачає збір сонячної енергії в космосі і передачу її на Землю. Хоча сама ідея не нова, останні технологічні досягнення зробили цю перспективу більш досяжною.

Космічна система сонячної енергетики включає в себе сонячний енергетичний супутник. величезний космічний апарат, оснащений сонячними панелями. Ці панелі виробляють електроенергію, яка потім бездротовим способом передається на Землю за допомогою високочастотних радіохвиль. Наземна антена, яка називається ретранслятором, використовується для перетворення радіохвиль в електрику, яка потім подається в електромережу.

Космічна сонячна електростанція на орбіті освітлюється Сонцем 24 години на добу і тому може виробляти електроенергію безперервно. Це є перевагою над наземними сонячними енергетичними системами (системами на Землі), які можуть виробляти електроенергію тільки вдень і залежать від погоди.

За прогнозами, до 2050 року світовий попит на енергію збільшиться майже на 50%, тому космічна сонячна енергетика може стати ключовим фактором для задоволення зростаючого попиту в енергетичному секторі світу і боротьби з глобальним підвищенням температури.

Деякі виклики

Сонячна електростанція космічного базування базується на модульній конструкції, де велика кількість сонячних модулів збирається роботами на орбіті. Транспортування всіх цих елементів в космос є складним, дорогим і негативно вплине на навколишнє середовище.

Вага сонячних панелей була визначена як одна з перших проблем. Але ця проблема була вирішена завдяки розробці надлегких сонячних елементів (сонячна панель складається з менших сонячних елементів).

Космічна сонячна енергетика вважається технічно можливою в першу чергу завдяки розвитку ключових технологій, включаючи легкі сонячні батареї, бездротову передачу енергії і космічну робототехніку.

Важливо зазначити, що збірка навіть однієї сонячної електростанції космічного базування потребуватиме багато запусків космічних шатлів. Хоча космічна сонячна енергетика покликана скоротити викиди вуглецю в довгостроковій перспективі, існують значні викиди, пов’язані з космічними запусками, а також витрати.

Космічні шатли наразі не придатні для багаторазового використання, хоча такі компанії, як Space X, працюють над тим, щоб змінити цю ситуацію. Можливість повторного використання систем запуску значно знизить загальну вартість космічної сонячної енергетики.

Якщо нам вдасться успішно побудувати космічну сонячну електростанцію, її експлуатація також зіткнеться з низкою практичних проблем. Сонячні панелі можуть бути пошкоджені космічним сміттям. Крім того, панелі в космосі не захищені земною атмосферою. Під впливом більш інтенсивного сонячного випромінювання вони будуть деградувати швидше, ніж на Землі, що призведе до зменшення потужності, яку вони здатні генерувати.

Ефективність бездротової передачі енергії. ще одна проблема. Передача енергії на великі відстані. в даному випадку від сонячного супутника в космосі до землі. є складним завданням. За нинішніх технологій лише невелика частка зібраної сонячної енергії досягала б Землі.

Пілотні проекти вже реалізуються

Проект космічної сонячної енергетики в США розробляє високоефективні сонячні елементи, а також систему перетворення і передачі енергії, оптимізовану для використання в космосі. Військово-морська дослідницька лабораторія США випробувала сонячний модуль і систему перетворення енергії в космосі в 2020 році. Тим часом, Китай оголосив про прогрес у створенні космічної сонячної енергетичної станції Бішань, з метою мати функціонуючу систему до 2035 року.

У Великій Британії розвиток космічної сонячної енергетики вартістю 17 мільярдів фунтів стерлінгів вважається життєздатною концепцією на основі нещодавнього звіту Frazer-Nash Consultancy. Очікується, що проект розпочнеться з невеликих випробувань, а в 2040 році буде введена в експлуатацію сонячна електростанція.

Сонячний енергетичний супутник буде 1.7 км в діаметрі, вагою близько 2 000 тонн. Наземна антена займає багато місця. приблизно 6.7 км на 13 км. Враховуючи використання землі по всій Великобританії, більш ймовірно, що вона буде розміщена в офшорній зоні.

Цей супутник буде постачати 2 ГВт енергії до Великої Британії. Хоча це значна кількість енергії, вона є невеликим внеском у генеруючу потужність Великобританії, яка становить близько 76 ГВт.

Зважаючи на надзвичайно високі початкові витрати і повільну окупність інвестицій, проект потребуватиме значних державних ресурсів, а також інвестицій від приватних компаній.

Але з розвитком технологій вартість космічних запусків і виробництва буде неухильно знижуватися. А масштаби проекту дозволять здійснювати масове виробництво, що має дещо знизити вартість.

Чи зможе космічна сонячна енергетика допомогти нам досягти нульового рівня викидів до 2050 року, ще належить з’ясувати. Інші технології, такі як різноманітні і гнучкі системи зберігання енергії, водень і розвиток систем відновлюваної енергетики, краще вивчені і можуть бути легше застосовані.

Незважаючи на виклики, космічна сонячна енергетика є попередником для захоплюючих можливостей для досліджень і розробок. У майбутньому ця технологія, ймовірно, відіграватиме важливу роль у глобальному енергопостачанні.

Ви знайшли цю статтю корисною для себе?

Якщо так, то вас зацікавить наш безкоштовний щоденний інформаційний бюлетень. Він наповнений думками академічних експертів, написаними так, щоб кожен міг зрозуміти, що відбувається у світі. З останніми науковими відкриттями, вдумливим аналізом політичних питань та життєвими порадами, заснованими на дослідженнях, кожен лист наповнений статтями, які інформуватимуть вас і часто інтригуватимуть.

Бет Дейлі

Редакторка та головна редакторка

Представник республіканців від Джорджії, серед іншого, підтримав теорії змови QAnon.

Опубліковано 1 лютого 2021 р

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

U.S. Представник Каліфорнії. Марджорі Тейлор Грін з Джорджії припустила, що справжнім винуватцем лісових пожеж у Каліфорнії в листопаді 2018 року міг бути єврейський лазерний промінь з космосу.

У нині видаленому дописі Грін припустив, що лазерні промені з космосу могли спричинити лісові пожежі в Каліфорнії у 2018 році, і що серед осіб, які стоять за цією змовою, були колишній губернатор Каліфорнії. Джеррі Браун, Pacific Gas Electric і Rothschild Inc., інвестиційної компанії, яка часто стає мішенню для антисемітських конспірологів.

Грін не заявляла прямо, що “єврейські космічні лазери” спричинили пожежі.

Республіканський представник. Марджорі Тейлор Грін з Джорджії викликала суперечки з різних питань, просуваючи теорії змови QAnon, а також історію антимусульманських і антисемітських висловлювань. Були виявлені погляди багаторічної давнини, включаючи взаємодію, в якій вона погодилася з коментарем про те, що стрілянина в Паркленді була інсценуванням події під фальшивим прапором, а також відео, в якому вона просувала теорії змови щодо подій 11 вересня.

Зокрема, про один допис 2018 року повідомляла наглядова група Media Matters for America, де вона висловлювала припущення про змову навколо лісових пожеж у Каліфорнії в листопаді 2018 року. У нині видаленому дописі Грін теоретично припустив, що сонячний генератор космічного базування, який використовується в експерименті з чистої енергії з метою заміни вугілля та нафти, міг би спрямувати сонячну енергію назад на Землю і спричинити пожежі. Ми вже висвітлювали подібні заяви, пов’язані з лісовими пожежами раніше.

Вона сказала, що є занадто багато збігів, щоб їх ігнорувати, і, як не дивно, є всі ці люди, які стверджують, що бачили щось схоже на лазери або блакитні промені світла, які спричиняють пожежі.

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

Грін також припустив, що до цієї пожежі причетна ціла низка людей або груп, включаючи колишнього губернатора Каліфорнії. Джеррі Браун, Pacific Gas Electric (PGE) та Rothschild Inc., інвестиційна фірма.

Вона сказала, що Роджер Кіммел, який був членом правління PGE, також був віце-головою Rothschild Inc, і Якщо вони передають сонячну енергію назад на Землю, я впевнена, що вони ніколи не пропустять станцію прийому передавача прямо. Я маю на увазі, що ніколи не роблять помилок, коли винаходять щось нове. Як би це виглядало в будь-якому випадку? Лазерний промінь або промінь світла, що спускається на Землю, я гадаю. Чи може це спричинити пожежу?? Хм, я не знаю. Сподіваюся, що ні! Це не виглядало б так добре для PGE, Rothschild Inc, Solaren або Джеррі Брауна, який, безсумнівно, любить PGE.

Ротшильди, єврейська банківська сім’я, вже давно є мішенню антисемітських теорій змови, які стверджують, що євреї контролюють весь світ. Хоча Грін спеціально не використовувала слова “єврейський космічний лазер”, вона натякнула на те, що Ротшильди були причетні до лазерної змови.

Розслідування показало, що каліфорнійські лісові пожежі 2018 року були запалені лініями електропередач PGE, а потім поширилися за допомогою теплих температур, сухої рослинності та сильних вітрів.

Наприкінці січня 2021 року CNN повідомив, що зі сторінки Грін були видалені десятки постів за 2018 і 2019 роки.

Враховуючи, що Грін прямо не стверджував, що єврейські лазери спричинили пожежі, але припускав, що лазерні промені якимось чином пов’язані з інвестиційною фірмою Ротшильдів, ми оцінюємо це твердження як змішане.

Нур Ібрагім

Нур Насрін Ібрагім. репортер з досвідом роботи на телебаченні, висвітлення міжнародних новин, перевірки фактів та написання креативних текстів.

Рекорд з виробництва електроенергії на Марсі встановили 29.Сонячна батарея з 5% ефективністю

Спусковий апарат NASA InSight виробив 4 588 ват-годин під час першого сонячного дня, що є новим рекордом для виробництва електроенергії на Марсі.

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

Поділитися

Місія NASA InSight успішно приземлилася на Марсі 26 листопада 2018 року, а її масив подвійних сонячних панелей встановив рекорд добової генерації електроенергії для планети.

4 588 ват-годин, вироблених InSight у свій перший марсіанський день, значно перевищують 2 806 ват-годин, вироблених за день марсоходом NASA Curiosity, який працює на ядерній системі, що називається радіоізотопним термоелектричним генератором. На третьому місці опинився спусковий апарат Phoenix на сонячних батареях, який виробив близько 1 800 ват-годин за день, за даними НАСА.

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

Матриця InSight. UltraFlex. виготовлена компанією Orbital-ATK. UltraFlex використовувався на спусковому апараті Mars Phoenix Lander і вантажному транспортному засобі Cygnus для поповнення запасів. Cygnus здійснив чотири місії на Міжнародну космічну станцію з використанням UltraFlex у грудні 2015 року, березні 2016 року, жовтні 2016 року та квітні 2017 року. Кожне крило Cygnus має діаметр 3.7 м і розраховане на прискорення 5 g, що підкреслює одну з переваг гнучкої складаної архітектури.

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

За даними виробника супутника, компанії Northrop Grumman, UltraFlex живиться від потрійного з’єднання “High Aspect ratio ZTJ 29″.5% Red / BOL оптимізовано” (.pdf) сонячна батарея. Сонячна батарея виготовлена компанією SolAero Technologies Corp. в Альбукерке, Нью-Мексико.

Пара літій-іонних акумуляторів ємністю 25 ампер-годин, розташованих на посадковому модулі, забезпечить зберігання енергії. Літій-іонні батареї з підрозділу Yardney компанії EaglePicher Technologies у Східному Грінвічі, Род-Айленд.

Апаратура розроблена таким чином, щоб щільно упаковуватися, а після приземлення. розгортатися.

сонячна, електростанція, космос, буде, працювати

Здвоєні сонячні батареї InSight мають по 7 футів (2 м) кожна.2 метри) завширшки; коли вони відкриті, весь спусковий апарат має розмір “великого кабріолета 1960-х років”. Сонячне світло на Марсі слабше, ніж на Землі, оскільки він знаходиться набагато далі від Сонця, але спусковому апарату не потрібно багато для роботи: Панелі забезпечують пікову потужність від 600 до 700 Вт у ясний день, що становить приблизно 1/2 від потужності на Землі. Навіть коли пил покриває панелі. що, ймовірно, буде звичайним явищем на Марсі за даними NASA. вони повинні бути в змозі забезпечити щонайменше 200-300 Вт пікової потужності.

Перше зображення зонда на планеті:

Цей контент захищений авторським правом і не може бути використаний повторно. Якщо ви бажаєте співпрацювати з нами і хочете повторно використати частину нашого контенту, будь ласка, звертайтеся за адресою: editors@pv-magazine.com.

Джон Фіцджеральд Вівер

Commercial Solar Guy. комерційний розробник комунальної сонячної енергетики, генеральний підрядник комерційної та житлової сонячної енергетики, а також консультант. Ми будуємо проекти в штатах Массачусетс, Ріо-де-Жанейро, Нью-Йорк, а незабаром і в Пенсильванії.

Сонячний генератор

Виробляє електроенергію з сонячного світла. Не працює в темряві або при штучному освітленні.

Тип Будівля. Електроенергія Ринкова вартість 295 [Примітка] Потужність 300 Займистість 70% Вартість придбання 50

Розмір 4 ˣ 4 Мініатюрні Хибно Розміщувані Справжня Прохідність Прохідність тільки через покриття Ефективність 50% Пристосованість до рельєфу місцевості Середня потужність 1700 Вт

Необхідні навички дослідження сонячних панелей Необхідні навички будівництва 6 Робота Щоб зробити 2,500 тиків ( 41.67 сек ) Ресурси для виготовлення 100 3 Деконструкція вихід 50 1. 2 Знищення врожаю 25 0. 1

Сонячний генератор виробляє електроенергію з сонячного світла.

Придбання [ редагувати ]

Сонячні генератори можуть бути побудовані після завершення дослідницького проекту по сонячним панелям. Для цього потрібно 100 Сталі, 3 Компоненти, 2 500 тиків ( 41.67 секунд) роботи та будівельний навик 6.

Підсумок [ редагувати ]

Сонячні генератори виробляють до 1700 Вт енергії при 100% природному освітленні. Потужність є прямим продуктом рівня освітленості; наприклад, 50% денного світла дає 850 Вт. Затемнення блокує сонце, але погодні умови, такі як дощ, туман або сніг, можуть немає зменшити будь-яку потужність. Дах зменшує вихідну потужність, пропорційно покритій плитці. Однак, незважаючи на будь-яку графіку довгих тіней, яку можна побачити у грі, тіні від гір немає.

Сонячні генератори працюють лише при світловому рівні освітленості; світло від звичайних джерел, таких як настільна лампа або сонячний ліхтар, не змусить їх генерувати енергію. Широта вашої стартової позиції впливатиме на сонячні цикли, причому зони екватора дають сильну постійну потужність, а північний полюс намагається досягти пікової потужності.

Удар блискавки призводить до того, що генератор виробляє невелику кількість енергії.

Аналіз [ ред ред. код ]

Сонячні генератори. це безкоштовна енергія, їх не потрібно заправляти, вони просто дають і продовжують давати. поки вони мають сонячне світло. Вони не віддають свою максимальну потужність від початку до кінця; зі збільшенням денного світла потужність, яку вони забезпечують, повільно зростає до повної потужності, а потім знову зменшується до нуля з наближенням сутінків і ночі.

Точна кількість сонця залежить від вашої широти та пори року. В одній добі поблизу екватора їх приблизно стільки:

  • 9 годин повного сонячного світла. з 08:00 до 17:00
  • 8 годин без сонячного світла. з 2000 до 0400.
  • 7 годин зменшеного сонячного світла. з 0400 до 0800 та з 1700 до 2000.

Батареї. це найпростіший спосіб забезпечити постійну потужність, що дозволяє використовувати енергію вночі, якщо не трапиться затемнення або короткого замикання.

Крім того, ви можете погодитися з тим, що не всі предмети потребують живлення 24 години на добу 7 днів на тиждень. Більшість виробничих верстатів використовуються лише тоді, коли колоністи не сплять, а багато будівель, таких як металургійні заводи та крематорії, не потребують щоденного використання. Найбільш доречним є випадок із сонячними лампами, які вимикаються з настанням ночі. Два сонячні генератори приблизно живлять сонячну лампу. Однак повна потужність сонячного генератора не завжди збігається з періодом увімкнення сонячної лампи, тому батареї залишаються корисними.

Порівняння [ редагувати ]

Порівняно з вітровими турбінами, сонячні генератори займають менше місця (тому їх легше захищати) і забезпечують досить стабільну потужність. У той час як вітер працює вдень і вночі, навіть з акумулятором живлення може випадково вимкнутися у вирішальний момент. Однак використання сонячних батарей вимагає досліджень, і вони постійно вимикаються вночі або під час затемнення.

Варто зазначити, що сонячні генератори є низько розташованими. можна розмістити перед вітрогенератором, не перекриваючи вітер.

Залишити відповідь