Орбитальные солнечные электростанции

[ОАЯ]

Здесь "пришелец" говорил о сэс на орбитах других планет. Может быть для начала так и делать? В чем проблема межпл-х станций за орбитой Земли? Солнечные батареи становятся бесполезными с удалением от Солнца. От РИТЭГов РЭО требует защиты в виде свинца (кг). Поэтому экономичней создать долговременную электростанцию на орбите, например Юпитера, и далее варианты:
- запасать энергию (инерциоидом, конденсаторами) для передачи очередной межпланетной станции порциями в виде лазерного луча на СБ станции.
- соединять прибывающие станции с СБ по мере появления на орбите. В результате общая площадь СБ будет постоянно возрастать.
- соединять по три специальных модуля:1-электростанция накопитель, 2- СБmax, 3-приборный модуль.

[Кенгуру]

Researchers Beam 'Space' Solar Power in Hawaii

By Loretta Hidalgo Whitesides September 12, 2008 | 4:31:48 PMCategories: Energy, Space  


The key to our energy future may be in space. A new long-range energy transmission experiment opens the possibility of sending solar energy from space to earth.

Former NASA executive and physicist John Mankins captured solar energy from a mountain top in Maui and beamed it 92 miles to the main island of Hawaii.

.............

http://blog.wired.com/wiredscience/2008/09/visionary-beams.html

Although the amount of power sent, 20 watts, is barely enough to power a small compact fluorescent light bulb, and most of it was lost in transmission, the system was limited by the budget not the physics. If they had been able to afford more solar panels, more phased array transmitters and a better receivers (the one they had could only receive in the horizontal direction), Mankins claims they could do much better-- possibly up to 64%  efficiency. .........

То есть он просто переотразил солнечный свет с какой-то горы на Гаваи и получил 64%? А в чём тут смысл?

Теперь когда над Гаваями будут тучи, он сможет слать с свет с горы, и таким образом солнечные электростанции будут продолжать работать?

[Chilik]

То есть он просто переотразил солнечный свет с какой-то горы на Гаваи и получил 64%? А в чём тут смысл?

Не знаю, сижу ли я до сих пор в Вашем бан-листе, но на всякий случай отвечу. Вдруг не все меня в фильтр включили.  :wink:
Я понял так, что он не переотразил, а сконвертировал солнечный свет в электричество и потом часть этого электричества переизлучил в виде СВЧ. В принципе, ровно это же самое делает любой связной спутник (только он по лучу ещё и сигнал передаёт).
Pr-акция. Возможно, приуроченная к какому-то этапу какого-нибудь гранта - надо успехи демонстрировать. Мало ли чего у него могло на самом деле быть, например, разработка железа и софта для отслеживания суточного движения Солнца при фиксированном положении потребителя.

[ronatu]

BCE. /\eg TpoHy/\cR....

Pentagon Eyes Orbiting Power Station

Dec 9, 2008

Military planners responsible for finding space resources to support troops on the ground think the time may be ripe to advance the 40-year-old space solar power concept to help reduce the logistics train behind forward-deployed forces.

The concept of collecting solar energy above the atmosphere and beaming it to the ground as microwaves or lasers has long been seen among military freethinkers as a way to get electricity to remote airfields, fire bases or other distant outposts without having to haul fuel for diesel generators.

But that out-of-the-box concept may be gaining new life as the incoming administration looks for "green-energy" technologies to reduce reliance on foreign oil, and technologists home in on the hardware that would be needed to orbit deployable sunlight collectors measuring kilometers across and get power down from them to troops on the ground. Engineers studying space solar power (SSP) believe a pilot plant could be orbited fairly soon.

..................

http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/power120908.xml&headline=Pentagon%20Eyes%20Orbiting%20Power%20Station&channel=space

[Димитър]

Вкратце:
Пентагон думает, дать ли деньги на сооружение экспериментальной ОСЭС мощностью в 10 - 15 МВт, которая будет в эксплуатацию в течение 10 до 12 лет. Станция будет стоить около $ 100 млн. и ее сделают за около трех лет, если деньги дадут.

[Alex_II]

Вкратце:
Пентагон думает, дать ли деньги на сооружение экспериментальной ОСЭС мощностью в 10 - 15 МВт, которая будет в эксплуатацию в течение 10 до 12 лет. Станция будет стоить около $ 100 млн. и ее сделают за около трех лет, если деньги дадут.

А скока это будет весить?

[zyxman]

Вкратце:
Пентагон думает, дать ли деньги на сооружение экспериментальной ОСЭС мощностью в 10 - 15 МВт, которая будет в эксплуатацию в течение 10 до 12 лет. Станция будет стоить около $ 100 млн. и ее сделают за около трех лет, если деньги дадут.

А скока это будет весить?

Где-то сравнимо с МКС - при КПД 30% там надо "всего" около 3000-7000 кв.м СБ, это квадрат со стороной 50-100метров, плюс, наверное столько-же размер фокусирующей СВЧ тарелки и ХЗ (лень считать) сколько, радиаторы охлаждения СВЧ преобразователей (при КПД 70% будет 5-10МВт тепла).
Кстати, интересно, как они ее делать будут, если уже шаттлы уходят на пенсию, и по-любому выходит многопусковая схема, потому что нечем такое на ГСО в один пуск вывести.

ps вообще жаль - лучше-бы такую штуку хоть для военки сделали, чем совсем никому..

[pkl]

BCE. /\eg TpoHy/\cR....

Лишь бы опять не остановился

[duke]

при КПД 30% там надо "всего" около 3000-7000 кв.м СБ

При КПД 30% 10 мВт будет получаться с 25000 кв.м. СБ.
Если толщина СБ - 0,1 мм, то они могут иметь массу от 5 тонн
Ещё развёртывающий механизм, тоже от 5 тонн.
Остальное - ещё 10+ тонн.
Ну, вряд ли меньше.
Итоговая масса - 20+ тонн. Может 50. Ну уж никак не 250 :lol:
P.S. какой нафиг ГСО? Шаттлы на НЗО выводят

[zyxman]

Спасибо за расчет. И там действительно получится существенно больше 20 тонн на ГСО, потому что на НЗО выводить такой "парус" нет смысла - очень много прийдется тратить топлива на поддержание орбиты, и неудобство что энергию оно будет давать с перерывами.
Вобщем-то и на ГСО будет проблема с давлением света, но там достаточно эффективно использовать ЭРД, который тоже не невесом, и для него также нужен преобразователь, рабочее тело, охлаждение..

ps Насчет Шаттлов и ГСО, в данном случае есть существенная выгода от возможности стыковать и развертывать конструкцию человеческими руками прямо на орбите, которую предоставляет только Шаттл.
Когда конструкция развернута (или хотя-бы выполнены самые критичные операции), включается РБ и все поднимается на нужную орбиту.
Почитали-бы например сайт Лукашевича, чтоли.

[Alex_II]

Ну пусть 50 тонн на ГСО (по максимуму...) В один Арес-V или в два... Но разве что году к 2020му.

[pkl]

А конструкторская мысль бьётся:
Калифорния построит первую в мире космическую электростанцию[/size]
В 2016 году 250 тысяч домов в округе Фресно (Fresno County) начнут получать электроэнергию из космоса. Если всё пойдёт по плану, этот проект станет первым в мире практически реализованным примером орбитальной солнечной электростанции.


На днях молодая калифорнийская корпорация Solaren заключила соглашение с местной энергетической компанией Pacific Gas & Electric, согласно которому PG&E будет выкупать у Solaren электричество, произведённое в космосе. Цены — на уровне других возобновляемых источников, а поставляемая мощность составит 200 мегаватт.


Важно отметить, что над проектами орбитальных солнечных электростанций сейчас работают специалисты в разных странах (к примеру, в Японии). И, конечно, в США. Там к подобным исследованиям подключены такие "знаменитости", как NASA и Boeing.

Solaren — маленькая компания, насчитывающая пока 10 учёных и инженеров, но она намерена первой довести подобный проект до реализации. Для чего штат сотрудников будет в течение года увеличен до 100 человек, и, конечно же, в качестве партнёров будут привлечены промышленные гиганты, тот же Boeing, а ещё — Lockheed Martin. С обеими фирмами идут переговоры, — утверждает глава Solaren Гэри Спирнак (Gary Spirnak) в интервью Next100.


При этом, отмечают специалисты Solaren, — для постройки и запуска солнечных орбитальных электростанций не потребуется создавать какие-то невероятные новые технологии или новые ракеты-носители. Можно обойтись уже имеющимися.


Если коротко: 4 или 5 спутников системы должны быть выведены на геостационарную орбиту. Спутники развернут лёгкие зеркала, поперечником в сотни метров, которые сконцентрируют свет от Солнца на уже не столь крупных массивах солнечных батарей. Полученная энергия будет преобразована в СВЧ-лучи, которые спутники и направят на Землю, где армия приёмных антенн, занимающих площадь несколько квадратных километров, преобразует падающий микроволновый поток в электричество.


Все подробности, предпосылки, экспериментальные успехи и проблемы данной технологии мы освещали в нашем материале.
Источник: PhysOrg.com
http://www.membrana.ru/lenta/?9222

Какая маленькая компания, а какие амбиции... :? Впрочем, OSC так же начинала. Давайте пожелаем им успеха

[Chilik]

А конструкторская мысль бьётся:
Калифорния построит первую в мире космическую электростанцию[/size]

А вот интересно, может ли эта фирмочка напороться на ограничения в использовании ГСО? Или слоты делятся только для связных спутников?

[pkl]

А конструкторская мысль бьётся:
Калифорния построит первую в мире космическую электростанцию[/size]

А вот интересно, может ли эта фирмочка напороться на ограничения в использовании ГСО? Или слоты делятся только для связных спутников?

Насколько я понимаю, ограничения есть только для связных спутников. Но мне лично ГСО не слишком нравится - высота, могут быть проблемы с точками стояния, да и мусора там уже накопилось преизрядно - если спутник связи ещё может увернуться от "ходячих мертвецов", то для СКЭС это весьма и весьма затруднительно. При этом, с учётом её габаритов, вероятность столкновения гораздо выше. Мне кажется гораздо более перспективной ОТМ. Тем более, что бОльшая часть потребителей располагается в Северном полушарии. К тому же, на севере Канады, Аляски и России громадные безлюдные территории, как раз подходящие для ректенн.

[Assama]

Насколько я понимаю, ограничения есть только для связных спутников.

Ограничения на геостационаре есть для всех спутников независимо от назначения. Причина - невозможность вывода по "дешевой" траектории не задев соседний при большей плотности размещения.

[tktyf]

По международным соглашениям два градуса между точками стояния.
Но в одной точке можно разместить несколько спутников.

[Дмитрий Виницкий]

Венчурная лабуда по усвоению миллионов.

[pkl]

Венчурная лабуда по усвоению миллионов.

Даже если и не получится /я лично воспринимаю СКЭС скептически, но какие они красивые!/ - выдадут на-гора какие-нибудь технологии.

[Дмитрий Виницкий]

На-гора выдадут несколько толстых томов с красивой графикой, тучу презентаций, и резюме, что на нынешнем уровне развития технологий достижение реального результата невозможно. И попрося денег на второй этап - анализ возможности повышения уен на энергоносители до уровня рентабельности сабжа. А потом, если их не посадят, ещё чего выдумают

[pkl]

Скорее всего. А может, и какую-нибудь технологию.