Орбитальные солнечные электростанции

Автор Димитър, 24.05.2006 11:06:12

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

ZOOR

Ученые запатентовали систему энергоснабжения Земли из космоса
ЦитатаМОСКВА, 10 мар -- РИА Новости. Московский радиотехнический институт Российской академии наук получил патент на систему передачи энергии с орбитальной солнечной электростанции на Землю, говорится в данных на сайте Федеральной службы по интеллектуальной собственности.

Согласно  документу, ученые предлагают развернуть космическую солнечную  электростанцию на высоте от 300 до 1000 километров и при пролете над  наземным приемным пунктом передавать накопленную в аккумуляторах  электростанции энергию с помощью микроволн.

Цитата"(...)  энергоснабжение Земли из космоса может: 1. Обеспечить передачу энергии  непосредственно в районы ее потребления и, в первую очередь, в  труднодоступные и высокоширотные без организации наземных линий  электропередачи большой протяженности. 2. Сократить использование  углеводородного топлива, добыча и сжигание которого оказывают вредное  влияние на биосферу", -- говорится в пояснении к патенту.

При  этом в российском патенте указан схожий американский патент 1971 года, в  котором впервые была выдвинута идея создания солнечной космической  электростанции. Тогда электростанцию предлагалось разместить на  геостационарной орбите высотой 36 тысяч километров, что позволило бы ей  все время находиться практически над одним и тем же участком поверхности  Земли и тем самым обеспечить постоянную передачу энергии на Землю.  Однако в этом случае приемная станция должна быть расположена на  экваторе. Российское предложение позволяет передавать энергию и в другие  регионы Земли.

В 2018 году первый заместитель гендиректора холдинга "Швабе"  Сергей Попов в интервью РИА Новости рассказал, что российские ученые  разрабатывают орбитальный лазер с зеркалом-ретранслятором, который будет  способен передавать энергию Солнца в те части Земли, где невозможно или  крайне затруднительно построить электростанции, в том числе в Арктику.
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

pkl

Интересно, они пробовали посчитать размеры аккумулятора? Он не размером ли с астероид? Вообще, это больше похоже на какое-то оружие.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан


Димитър

Как спросил, так сразу :

Новые подробности о проводимых на борту испытательного корабля  ВВС США  X-37B-6 экспериментах.
"Как мы сообщали ранее, одним из проводимых на борту запущенного 17 мая экспериментов стало изучение возможностей по беспроводной передачи энергии. Для его проведения используется разработанный военно-морской исследовательской лабораторией США фотоэлектрический радиочастотный антенный модуль.
Он представляет собой "сэндвич-систему" в которой одна сторона получает солнечную энергию при помощи фотоэлектрической панели, а вторая является антенной для ее передачи с использованием радиочастот. При этом, хотя 30 сантиметровое устройство сейчас и генерирует электроэнергию, тем не менее, его антенна находится в отключенном состоянии. Последнее было объяснено тем, что военные не желают создавать помехи другим, расположенным на борту, полезным нагрузкам.
Конечной целью этого испытания заявляется разработка технологий, которые могли бы позволить осуществлять передачу энергии из космоса на Землю. К преимуществам отработки на борту X-37B они отнесли то, что в их понимании аппарат представляет собой универсальную платформу, которая достаточно проста в эксплуатации и обеспечивает полезные нагрузки всеми необходимыми интерфейсами.
К сложностям практического использования подобных систем участники эксперимента отнесли значительные нерешенные технологические, экономические, правовые, политические, оперативные, организационные и т.п. проблемы."

Димитър

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) инициирует пятилетнюю программу по разработке конструкций и материалов для строительства крупных сооружений на орбите и на Луне.
Программа разделена на три 18-месячных этапа. На первом этапе будут выработаны проекты эффективных космических конструкций и подбор материалов с использованием типовой солнечной панели мощностью 1 МВт.
https://3dnews.ru/1032220/ministerstvo-oboroni-ssha-za-pyat-let-sozdast-tehnologii-dlya-stroitelstva-v-kosmose

Димитър

02.07.2021 06:16:33 #1905 Последнее редактирование: 08.07.2021 23:35:01 от Димитър
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/kitaj-ispolzuet-novuyu-sverhtyazheluyu-raketu

Китай использует новую сверхтяжелую ракету для строительства космической электростанции
Китайцы решили задействовать перспективный сверхтяжелый носитель «Чанчжэн-9» в создании космической солнечной электростанции. Она будет находиться на высоте почти 36 тысяч километров и передавать собранную энергию на Землю.
Китай планирует использовать разрабатываемую сейчас перспективную сверхтяжелую ракету для строительства мощной космической солнечной электростанции.
Местом ее расположения станет геостационарная орбита. Один из вариантов предполагает передачу на Землю преобразованной энергии при помощи лазеров.
Среди преимуществ такой системы -- возможность практически постоянного получения солнечной энергии, без привязки к погодным условиям. Началом реализации проекта можно будет считать испытательную выработку электроэнергии, которую хотят осуществить в 2022 году.
Коммерческая станция гигаваттного класса может заработать на орбите к 2050 году. Для этого потребуется более 100 запусков «Чанчжэн-9» и около 10 тысяч тонн инфраструктуры, собранной на орбите.

Inti

Цитата: Димитър от 02.07.2021 06:16:33Среди преимуществ такой системы -- возможность практически постоянного получения солнечной энергии, без привязки к погодным условиям.
А как насчёт тяжёлой облачности?

Димитър

Цитата: Inti от 02.07.2021 07:36:02А как насчёт тяжёлой облачности?
Где-то на 96 страниц темы уже обсуждалось.
Сверхмощнвй луч энергии на своём пути испаряет капли воды, которые создают облака.

azvoz

А про зеркала для освещения Земли  была отдельная тема или это подтема орбитальных солнечных электростанций?

Мне тут идея пришла: а если взять биметаллическую пластину из РИТЭГа, и прикрепить в ней солнечный концентратор?

И всё это в виде труб из надувной фольги.

И проблема разворачивания решена, и в теории неплохая удельная мощность, и производить дёшево. 

Разница в температуре горячей и холодной сторон обеспечивается за счёт того, что холодная сторона освещается обычным светом, а горячая освещается сильно концентрированным.

Да, такая система накалится докрасна, но накалившись будет стравливать лишнее тепло излучением.

http://nacep.ru/novosti-energetiki/alternativnaya-energetika/solnechnye-termoelektrogeneratory.html

https://leg.co.ua/knigi/ucheba/ocherki-razvitiya-termoelektrichestva-13.html


https://b-ok.asia/s/Thermoelectric%20generator

И вот.

azvoz

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 10.07.2021 16:19:27Мне тут идея пришла: а если взять биметаллическую пластину из РИТЭГа, и прикрепить в ней солнечный концентратор?

И всё это в виде труб из надувной фольги.

И проблема разворачивания решена, и в теории неплохая удельная мощность, и производить дёшево.

Разница в температуре горячей и холодной сторон обеспечивается за счёт того, что холодная сторона освещается обычным светом, а горячая освещается сильно концентрированным.

Да, такая система накалится докрасна, но накалившись будет стравливать лишнее тепло излучением.

http://nacep.ru/novosti-energetiki/alternativnaya-energetika/solnechnye-termoelektrogeneratory.html

https://leg.co.ua/knigi/ucheba/ocherki-razvitiya-termoelektrichestva-13.html
Сомнительно что получится добиться высокой электрической мощности.
А при низкой проще обойтись солнечными панелями.

Для преобразования энергии концентратора-отражателя высокой мощности придется ставить турбогенератор с рабочим телом.

Хотя в качестве побочного бонуса можно и температуру зеркала концентратора использовать  при помощи термоэлектрического эффекта, вами предложенного. Вопрос только - стоит ли овчинка выделки?

Но, вообще, я считаю что электростанции на орбите бессмысленны.
Другое дело зеркала для освещения поверхности Земли - например Норильска или Мурманска.
Там и задача понятна и реализация на порядки проще.

Цитата: azvoz от 10.07.2021 17:00:18Сомнительно что получится добиться высокой электрической мощности.

Вопрос лишь в выведенной на орбиту массе...

Цитата: azvoz от 10.07.2021 17:00:18Для преобразования энергии концентратора-отражателя высокой мощности придется ставить турбогенератор с рабочим телом.

Или тупо увеличить концентратор. Имху, проще научиться делать концентраторы из тонких металлических плёнок, чем надёжные орбитальные турбогенераторы.

Цитата: azvoz от 10.07.2021 17:00:18Хотя в качестве побочного бонуса можно и температуру зеркала концентратора использовать  при помощи термоэлектрического эффекта, вами предложенного. Вопрос только - стоит ли овчинка выделки?

Отказ от движущихся частей и дорогих материалов того стоит, ИМХУ.

В СССР в годы ВОВ строили специальные ТЭГи, которые навешивались на керосиновую лампу, и питали рации.

http://www.mobipower.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=281



Цитата: azvoz от 10.07.2021 17:00:18Но, вообще, я считаю что электростанции на орбите бессмысленны.

Для космических производств вай нот? Для передачи энергии через ректенны прямо на летящие самолёты/плывущие в море корабли/etc. 

Для лунных/марсианских/венерианских баз. 

Цитата: azvoz от 10.07.2021 17:00:18Другое дело зеркала для освещения поверхности Земли - например Норильска или Мурманска.

На какой орбите должно быть зеркало?

Какой оно должно быть площади, для освещения города площадью в 26+ км2?

pkl

Цитата: azvoz от 10.07.2021 15:31:27А про зеркала для освещения Земли  была отдельная тема или это подтема орбитальных солнечных электростанций?
Не помню, чтобы было. Наверное, по смыслу должна быть отдельная тема, но... зеркалами из космоса можно ведь освещать солнечные электростанции на Земле, ведь так?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Димитър

https://live24.ru/tehnologii/v-kitae-postroyat-solnechnuju-elektrostanciju-na-orbite-moshhnostju-1-gvt.html?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

В КНР еще 3 года назад начали проектирование солнечной электростанции для передачи энергии на Землю. Строительство было заморожено на время, но несколько месяцев назад его возобновили: власти Поднебесной хотят к 2030 году принимать энергию с 1-МВт орбитальной станции, а с 2049--го -- с 1-ГВт.

NeverTrustAStranger

https://www.roscosmos.ru/33810/

Цитата05.01.2022 10:23 Ученые РКС предложили альтернативу традиционной энергетике
Специалисты холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») завершили работу над проектом перспективной солнечной космической электростанции (СКЭС). Разработка обеспечит регулярное снабжение альтернативной электроэнергией труднодоступные - островные, горные и северные - районы Земли независимо от погодных условий и времени суток, а также позволит передавать энергию на другие космические аппараты - для «плановой подзарядки» и в случае аварийных ситуаций.
Комплекс СКЭС состоит из двух сегментов. Передающий модуль - это беспилотный космический корабль площадью 70 м2, накапливающий энергию Солнца и транслирующий ее на Землю, и принимающий модуль - системы наземных мобильных антенн (так называемых ректенн) с аккумуляторами, которые получают солнечную энергию с космического корабля по лазерному каналу, преобразуют в электроэнергию и распространяют наземным потребителям. Также корабль может служить орбитальной «зарядной станцией» - передавать энергию сторонним спутникам для оперативной подзарядки. Космическая электростанция оснащена управляющим устройством, которое позволяет сбалансированно рассредоточить энергию, а также буфером накопления излишков солнечной энергии.
 Скрытый текст:
Инженер-исследователь отделения разработки перспективной аппаратуры РКС Мария Баркова: «В связи истощением природных ресурсов Земли остро встает задача нахождения альтернативных источников энергии. В атмосфере нашей планеты солнечные лучи рассеваются и почти полностью теряют свою энергоэффективность. Однако в открытом космосе КПД использования солнечной энергии превосходит в десятки раз. Она может быть преобразована в лазерный луч и с минимальной энергопотерей передана на Землю. То есть человечество может черпать энергию в неограниченном количестве в космосе из возобновляемого источника - Солнца. Эта разработка - прекрасная альтернатива термоядерной энергетике».
СКЭС работает по схеме раздельного накопления энергии - специальный солнечный коллектор станции принимает солнечное излучение, и оно распределяется по двум направлениям. Меньшая часть, около 5% поступает в «снабжающий» аккумулятор, предназначенный для питания самой СКЭС. Остальные 95% передаются во второй накопительный аккумулятор, предназначенный для трансляции энергии на Землю по лазерному каналу. Достоинством лазерной передачи энергии является малая длительность трансляции - от наносекунды, и крайне низкая расходимость пучка.
В конструкции СКЭС также предусмотрен «буфер накопления солнечной энергии», который задействуется при переполнении «снабжающего» и «накопительного» аккумуляторов: излишки ценной энергии поступают в специальный генератор излучения, а затем - в «буферный» аккумулятор на хранение. Генератор излучения состоит из магнетрона и оптического квантового генератора. В связке они вырабатывают лазерное и СВЧ-излучение при взаимодействии потока электронов с электрическим полем. Это излучение транслируется в преобразователь, тот превращает его в электрический ток, который копится в «буферном» аккумуляторе. В любой момент по команде управления эта «буферная» электроэнергия может быть пущена через циклотронный преобразователь на наземную ректенну лазером.
Предполагается, что такие космические электростанции будут находиться на солнечно-синхронных орбитах с наклонением 82°, 90° и 98°. Точное наведение лазерного пучка на мобильные наземные ректенны будет обеспечено синхронизирующим программным комплексом.

Veganin

Цитата: NeverTrustAStranger от 05.01.2022 13:54:13https://www.roscosmos.ru/33810/

Цитата: undefined05.01.2022 10:23
Ученые РКС предложили альтернативу традиционной энергетике

По прочтению сложилось впечатление, что под Новый Год пьяный ученый изнасиловал обкурившегося журналиста. Кто-нибудь статью вычитывал,  хотя бы лежа под елкой?
"Мы не осмеливаемся на многие вещи, потому что они тяжелые, но тяжелые, потому что мы не осмеливаемся сделать их." Сенека
«Индия может осуществить подготовку и запуск миссии к Венере в очень короткий срок, поскольку у Индии есть для этого потенциал», -- глава ISRO Шридхара Паникер Сомнатха.

Avatar0319

Цитата: Veganin от 05.01.2022 19:21:57Ученые РКС предложили альтернативу традиционной энергетике
Звучит как бомж-вариант сферы Дайсона. Но как и в случае с гипотетической сферой...

Arzach

Цитата: Veganin от 05.01.2022 19:21:57
Цитата: NeverTrustAStranger от 05.01.2022 13:54:13https://www.roscosmos.ru/33810/
Цитата: undefined05.01.2022 10:23
Ученые РКС предложили альтернативу традиционной энергетике

По прочтению сложилось впечатление, что под Новый Год пьяный ученый изнасиловал обкурившегося журналиста. Кто-нибудь статью вычитывал,  хотя бы лежа под елкой?
Там всё хуже - это не журналист, это статья на сайте самой компании РКС. Изобретение из разряда орбитальной мясорубки, превращающей космический мусор в топливо путем его механического измельчения, за авторством той же Марии Барковой, о котором РКС радостно рапортовали почти три года назад.