Орбитальные солнечные электростанции

[Shestoper]

Художник пишет:
Не известно как считали КПД, вообще подробностей нет. И 1 км в идеальных условиях, без облаков, туманов, дождей, это не ГСО.

Коэффициент поглощения сантиметровых волн безоблачной атмосферой - порядка 0,05-0,1 дБ.
http://magru.net/pubs/4084/Distantsionnoe_zondirovanie_Zemli_iz_kosmosa_osnovy_atmosfernoy_optiki#2
Что касается облаков - их коэффициент водности колеблется от тысячных до десятых г/м3.
http://meteorologist.ru/vodnost-oblakov.html
Посмотрите на поглощение радиоволн туманом: http://www.newreferat.com/ref-2176-5.html (рисунок 3 по ссылке). Водность облаков не превышает водности слабого тумана (случай V1). Посмотрите на коэффициент поглощения в диапазоне 3-30 ГГц (учтите, на рисунке очепятка, линии 1 и 3 подписаны неправильно, это можно понять из текста).
Самые насыщенные облака будут поглощать сантиметровые волны с интенсивностью 0,01-0,05 дБ/км толщины облачного слоя.

[pkl]

Shestoper пишет:

pkl пишет:
Способов генерации да, много, но базовые - уголь, газ, ГЭС и АЭС.

Ну вот и посмотрите, насколько АЭС дороже ТЭС (в 2-4 раза, в зависимости от типа станции, однако же развивают.

На ближайшие годы «Росатом» ставит задачу снижения стоимости строительства АЭС в России на 15 процентов – до 165 млрд рублей за два блока мощностью 1,2 ГВт каждый, заявил в начале декабря глава дирекции госкорпорации по капитальному строительству Сергей Будылин. По его словам, в настоящее время программа «Росатома» предусматривает, что стоимость АЭС с двумя блоками должна быть на уровне 194 млрд рублей в ценах 2008 года, или 83 тыс. рублей за 1 кВт установленной мощности, а срок строительства – 60 месяцев.

 http://www.ecoatominf.ru/begin/BUT/Them_057.htm

Стоимость проекта строительства нового атомного энергоблока в Армении мощностью 1200 МВт, по последним оценкам, составляет $4,5 млрд.

Подробности: http://www.regnum.ru/news/1171432.html#ixzz2xRusg1UX
Любое использование материалов допускается только при наличии гиперссылки на ИА REGNUM

Уссурийская ТЭЦ стоимостью до 28 млрд рублей при этом будет строиться фактически на китайский кредит, выдаваемый под китайское оборудование, оплату труда подрядчиков из Поднебесной и поставки электроэнергии на сопредельную территорию. Строительство Якутской ГРЭС-2 стоимостью 11,5 млрд рублей также предполагается в основном на заемные деньги — 7,8 млрд рублей.

 http://expert.ru/2012/06/19/gosstopor/
Да, ТЭС стоит в разы меньше. Но им надо постоянно подвозить топливо /которое где-то надо брать/. + проблемы экологии. А сколько может стоить СКЭС? И почему Вы ГЭС не упомянули?

[Юрий Михайлович Темников]

Не понял по поводу отражателей?Конструктивно проще и легче СКАЭС а главное на порядки дешевле.КПД отражателя близок к 100 %.Работать будет лет 100 без деградации. плотность энергии можно увеличить в десятки раз  ну и главное обслуживание и замена фотопреобразователей в сотни раз дешевле чем в космосе да еще на порядок большая мощность при тех же затратах.Облаков  скажем в пустыне Сахара не бывает .Работать такая СЭС будет круглосуточно Не будет проблем с передачей энергии,плюс при наличии нескольких станций довольно значительно можно регулировать суточную мощность.Тепловое загрязнение можно  значительно уменьшить покрыв отражатель пленкой поглощающей инфракрасный свет.Почему то нет никакой реакции на предложение совместить СКАЭС  с космическим лифтом .Тут же все в одном флаконе и источник энергии и потребитель и передатчик ее на Землю.Представьте себе этакую космическую супер-елочку с корнями в земле.Вот вам  и способ превратиться в космическую цивилизацию.

[Художник]

Юрий Темников пишет:
Не понял по поводу отражателей?Конструктивно проще и легче СКАЭС а главное на порядки дешевле.КПД отражателя близок к 100 %.Работать будет лет 100 без деградации. плотность энергии можно увеличить в десятки раз ну и главное обслуживание и замена фотопреобразователей в сотни раз дешевле чем в космосе да еще на порядок большая мощность при тех же затратах.Облаков скажем в пустыне Сахара не бывает .Работать такая СЭС будет круглосуточно Не будет проблем с передачей энергии,плюс при наличии нескольких станций довольно значительно можно регулировать суточную мощность.Тепловое загрязнение можно значительно уменьшить покрыв отражатель пленкой поглощающей инфракрасный свет.Почему то нет никакой реакции на предложение совместить СКАЭС с космическим лифтом .Тут же все в одном флаконе и источник энергии и потребитель и передатчик ее на Землю.Представьте себе этакую космическую супер-елочку с корнями в земле.Вот вам и способ превратиться в космическую цивилизацию.

В Сахаре панели положить можно безо всякого космоса. Солнечный свет от космических отражателей сильно поглотится атмосферой. Никакой спутник 100 лет не работает. Много знаете спутников, у которых гарантийный срок эксплуатации больше 10 лет? Сколько такой спутник стоить будет? Наверное столько же, сколько АЭС на пару гигаватт   Только мощность этой СЭС будет киловатт 20   Отражатели собрались на солнечные батареи направлять, или прямо воду кипятить?   Прям в Сахаре? Овчинка выделки не стоит.

Юмор оценил  

[Художник]

Shestoper пишет: 
Коэффициент поглощения сантиметровых волн безоблачной атмосферой - порядка 0,05-0,1 дБ.

Систем передачи энергии без проводов пока не существует. Фантастика. Теоретически что то возможно на считанные метры с никаким КПД и сумасшедшей стоимостью оборудования приёма-передачи.

Мне даже интересно, как Вы себе представляете такой спутник СКЭС, сколько он будет весить, сколько стоить? На какой элементной базе его делать, какая долговечность? Какая мощность? Генератор на чём собирать собрались, на тиратронах, или на транзисторах? Какой КПД генератора? Допустип, в атмосфере потеряете 40% на 1 километр, а сам генератор сколько сожрёт? Тиратрон сдохнет через год, транзисторы радиация и перегрев убьёт через три. Думаете можно в космос китайские панели из аморфного кремния закинуть? Нет нельзя. Сдохнут, да и КПД низкий. Сахара говорите, так там там песчаные бури      В атмосфере полно пыли, ещё есть ИОНОСФЕРА. Как вы её без потерь лучом собрались прошивать. Это же не связь, на уровне помех, цифровыми сигналами. Нет, надо аналогом мощность качать. Думаете дураки что ли все, в космос например спутники системы "Легенда" с атомными реакторами запускали. Американцы изотопные источники десятилетиями разрабатывали.

Ещё кстати, солнечные панели для космоса очень дорогие, а время САС -15 лет.

[ОАЯ]

Из 60 страниц в сухом остатке реально только одно:
- создание орбитальной группировки спутников, которые могли бы собирать солнечную энергию и передавать ее на одно ретранслирующее зеркало, а через него затем на КА. («И передают ее кунакам влюбленного джигита»)  Т.о. удастся обеспечить снижение удельной массы энергосистемы КА в расчёте на единицу электрической мощности - более чем в два раза, а размеров - в шесть раз.
 
Взято из раннего:
Димитър пишет:
Пентагон разработал план получения энергии из космоса
13.10.2007 10:00 | Газета.ru
 
Пентагон выступил с предложением создания орбитальной группировки спутников, которые могли бы собирать солнечную энергию и передавать ее на Землю, говорится в новом 75-страничном докладе американского военного ведомства.
Несмотря на то, что проект оценивается как минимум в $10 млрд, американские военные полагают, что электроэнергия из космоса сможет снизить расходы военного ведомства. При этом Пентагон не хочет заниматься разработкой своего же проекта, а хочет целиком положиться на коммерческих поставщиков нового типа электроэнергии.
В соответствии с докладом, предлагается разместить в космосе группировку спутников с легкими зеркалами, длинной в несколько километров. Эти зеркала будут фокусировать солнечный свет на панели солнечных батарей для выработки электроэнергии.
 
И
 
pkl пишет:
03.07.2009 / 00:05 В США разрабатывается сверхмощная спутниковая энергоустановка
 
Как сообщает пресс-служба компании Boeing, исследовательская группа в составе Boeing, дочерней структуры Spectrolab, DR Technologies, Northrop Grumman Astro Aerospace, Texas A&M University, Emcore и ряда других компаний получила контракт агентства передовых оборонных исследований DARPA, предусматривающий разработку принципиально новой спутниковой энергоустановки с беспрецедентной эффективностью.
В основе новой технологии - использование концентратора солнечной энергии. С его помощью удастся обеспечить снижение удельной массы энергосистемы в расчёте на единицу электрической мощности - более чем в два раза, а размеров - в шесть раз.
Цель работ - создание компактной, автоматически разворачиваемой в рабочее состояние спутниковой энергоустановки, способной производить до 175 кВт электрической энергии.
 
 
Складывается такая картина: По мере роста орбитальной группировки зеркальных спутников, освещенность пятна и его протяженность для питания СБ выводимых КА будет возрастать. Что эквивалентно снижению времени выведения КА на заданную орбиту, если используются ионные двигатели или снижению массы СБ СА счет их размеров.
И еще. В момент простоя группировка могла бы воздействовать на космический мусор. Или замедляя его скорость для сведения с орбиты, или собирая его в одно компактное облако.
 
Возможно, получится расплавить мусор или сжечь до микрочастиц.
 
 

[pkl]

В сухом остатке только одно: система как была экономически нерентабельной, так таковой и осталась. Несмотря на весь технологический прогресс за последние 40 лет. И есть мнение, что так и останется экономически нерентабельной, поскольку ей присущи весьма серьёзные врождённые недостатки. При этом саму техническую возможность создания СКЭС никто не оспаривает. Единственный возможный выход - разместить СКЭС поближе к Солнцу, где радиация куда более интенсивна. Однако при таком решении усложняется проблема транспортировки энергии до потребителя. Для которой нет пока удовлетворительного решения.

[Ded]

pkl пишет:

В сухом остатке только одно: система как была экономически нерентабельной, так таковой и осталась. Несмотря на весь технологический прогресс за последние 40 лет. И есть мнение, что так и останется экономически нерентабельной, поскольку ей присущи весьма серьёзные врождённые недостатки. При этом саму техническую возможность создания СКЭС никто не оспаривает. Единственный возможный выход - разместить СКЭС поближе к Солнцу, где радиация куда более интенсивна. Однако при таком решении усложняется проблема транспортировки энергии до потребителя. Для которой нет пока удовлетворительного решения.

А принципиально оно (решение) возможно? В конфигурации, которую Вы привели в сообщении?

[pkl]

Не знаю. Собственно, с этой целью я и поднял ветку. Пока всё, что приходит в голову - синтезировать ТАМ антивещество либо, в будущем, редкие хим. элементы /хоть плутоний!/ и возить на парусниках СЮДА.

[Ded]

pkl пишет:

Не знаю. Собственно, с этой целью я и поднял ветку. Пока всё, что приходит в голову - синтезировать ТАМ антивещество либо, в будущем, редкие хим. элементы /хоть плутоний!/ и возить на парусниках СЮДА.

Давайте замнем...

[pkl]

Так уже замяли.

[Юрий Михайлович Темников]

Просмотрел тему,неоднократно всплывает мысль о использовании энергии СКЭС для вывода КК на орбиту  Земли но как-то не получают развития .Хотя в этом есть ИМХО определенные перспективы может стоит обсудить эту тему?

[Ded]

Юрий Темников пишет:

Просмотрел тему,неоднократно всплывает мысль о использовании энергии СКЭС для вывода КК на орбиту  Земли но как-то не получают развития .Хотя в этом есть ИМХО определенные перспективы может стоит обсудить эту тему?

Обсуждайте...

[Юрий Михайлович Темников]

Обсуждение предполагает предметный разговор людей которым интересен  этот вопрос,неужели вы и об этом не знаете.Иначе получается :Тихо сам с собой я веду беседу.Скучный вы человек однако.

[Ded]

Юрий Темников пишет:

Обсуждение предполагает предметный разговор людей которым интересен  этот вопрос,неужели вы и об этом не знаете.Иначе получается :Тихо сам с собой я веду беседу.Скучный вы человек однако.

Скучный, пока "всплывшая мысль" не станет предметом для обсуждения.

[pkl]

А что тут обсуждать? Диаметр приёмной ректенны на Земле - 1-10 км. Как её установить на ракету? Лазер? Излучение поглощается атмосферой. Отдельная проблема - передача чудовищного потока энергии от ректенны к рабочему телу.

К слову, в разделе "Средства выведения" полно тем "Лазерная ракета", "Лазерный двигатель" и т.п. Проблему обсуждали и не раз. И всегда упирались в неразрешимые технические проблемы. Ю. Темников, предлагаю Вам поискать эти темы и перечитать их. Думаю, только после этого имеет смысл поднимать этот вопрос снова. И лучше - в профильных темах.

[Юрий Михайлович Темников]

Господа включите мозги.Предлагалась низкоорбитальная СКЭС.Ракетный разгон  до 6-7 кмсек и дальнейший разгон за счет энергии СКЭС.Дальность передачи энергии 100-200км масса КА 20-30 тонн импульс  на водороде более 1000.Вспомните ВЧ -мобиль и прибавьте мою идею о псевдостабильных орбитах и АТОС.Возможны и другие варианты.И где ваши километры антенн.при предложенном варианте и лазеры вполне возможны.

[Shestoper]

pkl пишет:
Лазер? Излучение поглощается атмосферой.

Если нет облаков, то поглощается порядка 30%, что вполне терпимо.
Выведение можно организовывать в безоблачную погоду, на Земле есть регионы, где 80-90% солнечных дней в году.
Это для энергоснабжения важна работоспособность системы в любую погоду, а для выведения КК некритично.

[Shestoper]

Юрий Темников пишет:
Ракетный разгондо 6-7 кмсек и дальнейший разгон за счет энергии СКЭС.

Дороговато будет, лучше ограничить ХС ступени с ЖРД 2-3 км/c, чтобы можно было использовать дешевые и высокоресурсные вытеснительные ЖРД на многоразовой первой ступени - ей ещё и теплозащита серьёзная не понадобится при небольшой скорости.

Но почему нельзя прямо с поверхности Земли разгоняться "на луче"? Особенно если космодром расположен в районе с большим количеством солнечных дней и хорошей прозрачностью атмосферы  - лучше всего в горах, а ещё лучше сброс ракеты с дозвукового самолета на высоте порядка 10 км.
Разгон за счет подвода энергии выгодно производить вначале подогревом воздуха в прямоточном двигателе, потом нагревая жидкий водород для доразгона до орбитальной скорости. Практически гурколет, только энергия подводится извне, а не вырабатывается реактором, так что не нужна биозащита и резко упрощается межполетное обслуживание.

Я считаю, что в будущем ракеты с ЖРД заменит одно из трех средств выведения: или электромагнитная катапульта, или орбитальный крюк (при наличии многоразовой одноступенчатой ракеты для подбрасывания ПН над атмосферой), или лазерная ракета - в зависимости от того, какая система окажется дешевле.

[Ded]

Shestoper пишет:

pkl   пишет:
Лазер? Излучение поглощается атмосферой.

Если нет облаков, то поглощается порядка 30%, что вполне терпимо.
Выведение можно организовывать в безоблачную погоду, на Земле есть регионы, где 80-90% солнечных дней в году.
Это для энергоснабжения важна работоспособность системы в любую погоду, а для выведения КК некритично.

А к Солнцу полетим ночью?