СЭС в космосе [альтернатива отходам для Streamflow]

[X]

1.

У теперишних СБ есть одна проблема, убивающая их массовое применение. На производство СБ тратиться электроэнергии больше, чем они могут произвести са весь срок жизни. В разы.

НУ НАДОЕЛО ЧИТАТЬ ВСЯКУЮ ЧУШЬ !!!   :x
Прошу представить расчеты из которых следует Ваше утверждение, или извиниться за НАГЛУЮ ЛОЖЬ !

2. ПО ВОПРОСУ О НАГРЕВЕ АТМОСФЕРЫ:

1 - 7 % от полезной энергии СВЧ луча для ОСЭС.
200 % от полезной энергии для АЭС и ТЭС.
 

[Agent]

1.

У теперишних СБ есть одна проблема, убивающая их массовое применение. На производство СБ тратиться электроэнергии больше, чем они могут произвести са весь срок жизни. В разы.

НУ НАДОЕЛО ЧИТАТЬ ВСЯКУЮ ЧУШЬ !!!   :x
Прошу представить расчеты из которых следует Ваше утверждение, или извиниться за НАГЛУЮ ЛОЖЬ !

Надоело - не читайте. Тема избитая и обсуждалась множество раз. На той же авиабазе втч.
на 1Дж вырабатываемой нада предварительно затратить 4-5Дж. А потом утилизация еще. Когда будет срок жизни лет 150 при текущем кпд или кпд под 40% при сроке жизни 30 лет - тогда и можно пообсуждать.

А в космосе - ваще песня - как тепло сбрасывать?

[X]

У теперишних СБ есть одна проблема, убивающая их массовое применение. На производство СБ тратиться электроэнергии больше, чем они могут произвести са весь срок жизни. В разы.

НУ НАДОЕЛО ЧИТАТЬ ВСЯКУЮ ЧУШЬ !!!   :x
Прошу представить расчеты из которых следует Ваше утверждение, или извиниться за НАГЛУЮ ЛОЖЬ !

Надоело - не читайте. Тема избитая и обсуждалась множество раз. На той же авиабазе втч.

На авиабазе тему я открывал. Там такого идиотизма не было.

[hcube]

Есть она маааленькая проблемка. Угловой диаметр Солнца - 0.53 градуса - чуть меньше 0.01 рад.

[X]

ТВЕЛ ничего необычного. Путин же это привязывет к вопросам, ничего общего с атомной энергетикой не имеющих. Геополитика.

А чего требует Путин, если не секрет?

[Agent]

ТВЕЛ ничего необычного. Путин же это привязывет к вопросам, ничего общего с атомной энергетикой не имеющих. Геополитика.

А чего требует Путин, если не секрет?

СССР.
Но это уж полный оффтоп.

Касаемо СБ - еще попрошу не забывать что при очиске кремния и обработке нарезанных пластин используетья хлор, фтор и прочие яды. Во что выльется массовое производсво - лучше даж не думать.
А еще деградация в космосе. Лучшие образцы на арсениде галлия лет 20 тянут. Арсенид галиия - это ОЧЕНЬ дорого. Дороже золота. Кстать, кремний достаточной для СБ чистоты по весу дороже обогащенного урана

[Татарин]

Касаемо СБ - еще попрошу не забывать что при очиске кремния и обработке нарезанных пластин используетья хлор, фтор и прочие яды.

Как и для алюминия, скажем.
Дело в итоговой чистоте техпроцесса, а не в применяемых веществах... Вопрос организации.

Во что выльется массовое производсво - лучше даж не думать.

А массового в моей варианте и не надо. В это прелесть.

А еще деградация в космосе.

Отсутствует в изложенном варианте.

Лучшие образцы на арсениде галлия лет 20 тянут. Арсенид галиия - это ОЧЕНЬ дорого. Дороже золота. Кстать, кремний достаточной для СБ чистоты по весу дороже обогащенного урана

Но и надо его на подложку - совсем чуток.

[Agent]

Изложенный вариант не будет работать
СБ и так больших температур не любит. А если концентрировать... Слой кремния будет нужен толще и чистота на порядок выше. Иначе сдохнет быстро.  А если еще сверху посыпать пылью....

[Татарин]

Изложенный вариант не будет работать
СБ и так больших температур не любит. А если концентрировать... Слой кремния будет нужен толще и чистота на порядок выше. Иначе сдохнет быстро.  А если еще сверху посыпать пылью....

Легко допускаю, что не будет работать...  очень легко.

Но это какая-то не та причина. СБ мы будем принудительно охлаждать низкокипящим теплоносителем.

На счет толщины слоя кремния не понял, если честно. Почему?
С чистотой - аналогично, прямой зависимости не вижу...
Пыль? А как пыль влияет на срок службы СБ?
А так она в рабочем режиме сметается/смывается автоматикой... это должно быть предусмотрено, невеликой сложности задача.

[Татарин]

...между строк замечу, что иногда подземное выщелачивание урана производят синильной кислотой.
Впрочем, азотная или серная кислоты немногим веселее.

Это я к тому, что волков бояться - в лес не ходить.

[Agent]

Толщина, чистота и КПД связаны. Чтобы выдерживать интенсивный поток света, нада чтобы моменьше в тепло и побольше в электричество. Пыль КПД уменьшает. И вобще - СБ есть полупроводник - эффективная работа в довольно узком температурном диапазоне. Ну и чем жарче, тем быстрее деградирует.

[Agent]

...между строк замечу, что иногда подземное выщелачивание урана производят синильной кислотой.
Впрочем, азотная или серная кислоты немногим веселее.

Это я к тому, что волков бояться - в лес не ходить.

Дак растворы слабокислые. Это вобщемто крутой метод. Никаких шахт, отвалов и тд. Считаеться самым экологическим.

[Agent]

В общем, разные СБ могут похвастаться не более как одним предельным параметром. Одни имеют высочайший КПД, другие работают много десятков лет, третьи дешевые. Но собрать это все в одной пластине вряд ли удасться в ближайшем будущем. Тут нада прорыв. Прогнозам такое слабо поддаеться. Может уже завтра, а может и никогда.

Касаемо сабжа.Не буду касаться самой космической части и вляния на атмосферу. Какого пятна можно добиться насколько это вредно и сколько это стоит  - смутные представлени. Допустим это реально.
Но вот снизу явно лучше все переводить в тепло и уже его переводить в электричество. Уж эта технология отработана от и до.

[ronatu]

Учитывая все эти проблемы (пока неразрешимые) , связанные с изготовлением СБ , давным-давно предложена схема преобразования солнечной энергии в электрическую через тепловую.

Чем вас это не устраивает?

В Аризоне уже строят первую промышленную установку - зеркала , котлы ,  двигатели-генераторы  и всё.  :wink:

[avmich]

Солнечные отражатели и СБ вообще-то могут и не давать "строго дополнительной" энергии. Отражатели и концентраторы могут быть между Землёй и Солнцем - то есть, тень от них снижает поток от Солнца - а смысл в том, что они концентрируют энергию в места, где её удобно снимать. Чтобы не по всей Сахаре ловить киловатты.

[Татарин]

"Гевогюция отменяется. Вместо нее гешено пговести дискотеку." (С)

Автор берет самоотвод...

Добрейший hcube указал на встроенный неизлечимый глюк системы: принципиальную невозможность фокусировки света с геостационара в сколь-нибудь приемлимое пятно... :\

Так что только лазеры или СВЧ. Простая оптика не канает.. :\

[Татарин]

Учитывая все эти проблемы (пока неразрешимые) , связанные с изготовлением СБ , давным-давно предложена схема преобразования солнечной энергии в электрическую через тепловую.

Чем вас это не устраивает?

В Аризоне уже строят первую промышленную установку - зеркала , котлы ,  двигатели-генераторы  и всё.  :wink:

Почему обязательно "не устраивает"?

А неприятности все те же: срок службы, цена, КПД... ПЛЮС еще и принципиальная неприятность ТД-систем: они не умеют хорошо работать без концентратора и выработка очень нелинейно зависит от падающего света. То есть с рассеянным светом - никак, утром/вечером - никак...

[X]

1.Основные заморочки размещения СЭС на орбите:
— к большой стоимости на кв.м. прибавляется еще и где-то 10000$ на килограмм - стоимость вывода.

2. передача энергии на Землю - процесс сложный и дорогой (то есть, много стоящий: все эти преобразователи-микроволновые антенны... да еще их вывод, да еще и железо на Земле, все это само по себе уже как бы не дороже самих СБ);

3. приемники СВЧ на Земле занимают опять же относительно большие площади (+площади отчуждения из соображений безопасности);

4. невеликий КПД передачи;

5. потенциальная опасность сверхмощного СВЧ-луча (даже сильно рассеянный он может натворить больших бед)

6. Предлагается (мной - Татарин  ) решение этих проблем.
Мысль в том, что на Земле располагается крупный (порядка десятых кв.км, а то и единиц кв.км) плотный массив эффективных солнечных батарей. На геостационаре располагается массив отражателей фокусирующих солнечный свет на наземной станции.

7. Массив состоит из единичных спутников с площадью зеркала порядка 1000-10000кв.м. (радиус зеркала порядка 15-80м).

8. Наземная система представляет из себя массив солнечных батарей радиусом в "зайчик" спутника, охлаждаемых жидким аммиаком (для повышения эффективности и утилизации избыточного тепла). При рабочей температуре 150С утилизация этого тепла в ТД-цикле дает дополнительные 10%КПД.

9. Помимо прямой своей задачи (выработка электроэнергии) система способна обеспечивать освещение северных городов зимой

10. Если имеется политическая возможность размещения пары десятков станций равномерно размещенных по экватору (или не экватору, но каждая со своей правильной долготой), то вместо геостационара можно использовать куда более низкие орбиты (скажем, 7000-10000км), что позволит немножко сэкономить на выводе.

11. СБ - 20Е5m*1000$/m = 200М$ (23% КПД с монтажом и прибамбасами), около 300M$ - тепловое оборудование, электротехника.

12. Итого - 8 гигаватт за 13Г$ денег.
А что, ИМХО, очень неплохо...  
...первые 10-15 лет.  Пока не начнет нафиг сыпаться космический сегмент. Поэтому при нынешней технике оный прожект экономически мимо. Увы.

1.При нужных объемах транспорта Streamflow считает, что можно достичь цену вывода на ГСО - 1000 долл./кг. Я тоже.

2.Не так уж дорого. Особенно при серийном производстве.

3. Площадь зависит от частоты используемых волн. Расчеты делались для 2.5 - 3 Ггц. А можно использовать и более высокие частоты. Спутники телевещания работают на 12 Ггц.

4.Общий к.п.д. переноса – 70 – 80 % в зависимости от погоды. Вполне достаточно.

5. Опасность преувеличена. В самом крайнем случае передатчик можно просто выключить.

6. А облака? Мощность будет сильно (в десятки раз) уменьшаться в зависимости от погоды.

7. А почему не одно зеркало?

8. охлаждение жидким аммиаком - усложнение схеми. Так оно нужно?

9. освещение северных городов с ГСО не получится - только до определенной широты.

10. использовать куда более низкие орбиты - сомневаюсь в еффективности, но в принципе возможно

11.А циферьки откуда

12. Почему "увы" 8 гигаватт выкупают 13Г$ денег за 2 года !!!

[Agent]

Если светить лазером, то СБ могут и сгодиться.
Одну длинну волны они преобразуют оч хорошо.
Есть такое в природе - лазер с солнечной накачкой?

[Татарин]

1.При нужных объемах транспорта Streamflow считает, что можно достичь цену вывода на ГСО - 1000 долл./кг. Я тоже.

2.Не так уж дорого. Особенно при серийном производстве.

3. Площадь зависит от частоты используемых волн. Расчеты делались для 2.5 - 3 Ггц. А можно использовать и более высокие частоты. Спутники телевещания работают на 12 Ггц.

4.Общий к.п.д. переноса – 70 – 80 % в зависимости от погоды. Вполне достаточно.

5. Опасность преувеличена. В самом крайнем случае передатчик можно просто выключить.

6. А облака? Мощность будет сильно (в десятки раз) уменьшаться в зависимости от погоды.

7. А почему не одно зеркало?

8. охлаждение жидким аммиаком - усложнение схеми. Так оно нужно?

9. освещение северных городов с ГСО не получится - только до определенной широты.

10. использовать куда более низкие орбиты - сомневаюсь в еффективности, но в принципе возможно

11.А циферьки откуда

12. Почему "увы" 8 гигаватт выкупают 13Г$ денег за 2 года !!!

1. Ну так уменьшение цены - "постэффект". То есть - сначала появляется, реализуется и оплачивается масштабная доставка грузов, а уж затем аэрокосмос за эти деньги удешевляет производство и снижает расценки.
То есть первым станциям придется очень туго. А так, я тоже согласен... теоретически, по требуемой энергии килограмм на ГСО и 10баксов не стоит.

2. "Не так уж и дорого" - это что-то порядка тысяч-десятков тысяч долларов за киловатт только излучатель (вместе с выводом, конечно). Ну и приемники...

3. А тут уже возникают пересечения с пунктом 2. Чем короче волна, тем вроде как дороже сейчас оборудование.

4. Гм. Если при этом хоть 2% СВЧ рассеивается по округе...

5. Крайний случай может наступить очень быстро - есть все шансы не успеть. По результатам исследований американских домохозяек кошка в микроволновке живет около десятка секунд... А люди - даже не кошки.

6. Красота в том, что если тепло скидывать в атмосферу, то не будет рядом никаких облаков. Рядом - будут, в избыточном количестве. А прямо над станцией - нет.

7. Большое. Неудобно выводить. Неудобно ориентировать. Живучесть понижена. Невозможно перекидывать частично энергию от приемника к приемнику.
Впрочем, это неважно. Фокусировка не работает. :\

8. Нагретые СБ долго не живут. Плюс дополнительная вполне халявная энергия.

9. Да. Но я не имел в виду сам полюс.

11. Из разных мест и проспектов.

12. Формально - да... Но у меня ж указана стоимость постройки, а не разработки. Плюс эксплутационные расходы (которые хотя и небольшие, но не строго 0).
Хотя при отпускном тарифе 10центов/квт*ч и 100% КИУМ 8ГВт - это 7Г$/год... Симпатичная цифирь...