Солнечная Космическая ЭлектроСтанция

[oby1]

100 долларов за килограмм на ГСО - не слишком ли оптимистично?
кто это запускает 6 тонн спутник на ГСО за 600 000 долларов?

[Шестопер239]

100 долларов за килограмм на ГСО - не слишком ли оптимистично?
кто это запускает 6 тонн спутник на ГСО за 600 000 долларов?

Для этого нужно дешевое производство носителя (простая конструкция и массовое производство с высоким уровнем автоматизации),   минимальная стоимость (и трудоемкость) межполетного обслуживания (что тоже зависит от сложности носителя), и рабочий ресурс носителя минимум несколько десятков полетов.

[Верный Союзник с Окинавы]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

Тут ИМХО, что-то извращённее нужно.

на Меркурии!?

Не, в плане средства преобразования энергии. МБ не фотовольтатика, а что-то ещё.

[Верный Союзник с Окинавы]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

При стоимости выведения ПН порядка 100 долларов за кг космические СБ становятся выгоднее наземных.

Можете подтвердить ваше утверждение расчетом?

1 кВт мощности СБ — это 5-10 кг массы конструкции СКЭС (для разных проектов). Для их выведения нужно порядка 50-100 кг керосина, это 2-4 ГДж энергии. Такую энергию батарея выработает за 23-46 дней. Думаете, за полтора месяца батарея полностью деградирует?
«—Садись, два!»
Неправильный ваш расчет.

А почему именно 100 долларов.

[oby1]

а может лучше заставить  солнечными панелями пару тысяч кв. километров в Сахаре  ( что уже делает Тунис и Морокко)? и не засорять ГСО, на которой и так уже мало места?

[Юрий Михайлович Темников]

Зачем вам космос для добычи электроэнергии солнечными батареями? Сахара во всех отношениях лучше 

Освоение космоса потребует массу энергии.Для этого и потребуются СКЭС.

[Шестопер239]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

При стоимости выведения ПН порядка 100 долларов за кг космические СБ становятся выгоднее наземных.

Можете подтвердить ваше утверждение расчетом?

1 кВт мощности СБ — это 5-10 кг массы конструкции СКЭС (для разных проектов). Для их выведения нужно порядка 50-100 кг керосина, это 2-4 ГДж энергии. Такую энергию батарея выработает за 23-46 дней. Думаете, за полтора месяца батарея полностью деградирует?
«—Садись, два!»
Неправильный ваш расчет.

А почему именно 100 долларов.

Это данные из статей по солнечной энергетике конца 80ых.
Сейчас число будет больше, с учетом инфляции.

[Шестопер239]

Зачем вам космос для добычи электроэнергии солнечными батареями? Сахара во всех отношениях лучше 

Освоение космоса потребует массу энергии.Для этого и потребуются СКЭС.

Правильно, частично они будут передавать энергию на Землю, но постепенно будет расти доля энергии, потребляемой в космосе (в перспективе она на порядки превзойдет потребляемую на Земле энергию), и тогда СКЭС будут размещаться не только на ГСО.
Важно первоначально создать инфраструктуру перемещения и сборки элементов СКЭС (в перспективе — и их производства в космосе), пока остальные отрасли космической промышленности еще не созданы (в этот период покупателем космической энергии будет почти исключительно только наземная экономика).
Уже созданная для СКЭС  транспортная система упростит в дальнейшем развертывание в космосе многоотраслевой промышленности и строительство жилых поселений.
А в период интенсивной космической экспансии суммарная площадь СБ человечества превысит площадь поверхности Земли. Например, для запуска межзвездных парусников меньшей мощностью, чем десятки петаватт, не обойдешься.

[Юрий Михайлович Темников]

Правильно, частично они будут передавать энергию на Землю, но постепенно будет расти доля энергии, потребляемой в космосе (в перспективе она на порядки превзойдет потребляемую на Земле энергию), и тогда СКЭС будут размещаться не только на ГСО.
Важно первоначально создать инфраструктуру перемещения и сборки элементов СКЭС (в перспективе -- и их производства в космосе), пока остальные отрасли космической промышленности еще не созданы (в этот период покупателем космической энергии будет почти исключительно только наземная экономика).

Вот на создание и работу транспортной инфраструктуры и будет использоваться энергия СКЭС.и первые СКЭС появятся на Луне. Они будут использоваться в первую очередь для  выработки топлива,или хотя бы ЖК в больших количествах.Что существенно облегчит как создание  и транспортной инфраструктуры так и лунной промышленности.И только потом возможно будут строиться чисто космические СЭС.

[telekast]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

При стоимости выведения ПН порядка 100 долларов за кг космические СБ становятся выгоднее наземных.

Можете подтвердить ваше утверждение расчетом?

1 кВт мощности СБ — это 5-10 кг массы конструкции СКЭС (для разных проектов). Для их выведения нужно порядка 50-100 кг керосина, это 2-4 ГДж энергии. Такую энергию батарея выработает за 23-46 дней. Думаете, за полтора месяца батарея полностью деградирует?
«—Садись, два!»
Неправильный ваш расчет.

В кило керосина  43Мдж минимум. К керосину не забудьте приплюсовать кислород. Добыча, транспортировка, хранение, сжижение, вот это вот всё вот.Какой там нынче кпд лазеров? Сколько, сколько потеряется при преобразовании в когерентный пучок, при передаче (рассеяние, поглощение атмосферой и пр.), приёме и вновь преобразование в электричество? Осётр стремительно урезается.

[telekast]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

Тут ИМХО, что-то извращённее нужно.

на Меркурии!?

Не, в плане средства преобразования энергии. МБ не фотовольтатика, а что-то ещё.

Тепло+Стирлинг+генератор?

[oby1]

СЭС надо будет удерживать и ориентировать в точке на ГСО - расход рабочего тела. в случае потери управления эта конструкция "пропашет" всю орбиту, круша всё по пути.

[oby1]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

Тут ИМХО, что-то извращённее нужно.

на Меркурии!?

Не, в плане средства преобразования энергии. МБ не фотовольтатика, а что-то ещё.

Тепло+Стирлинг+генератор?

нагреватель, холодильник, турбина?

[Шестопер239]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

При стоимости выведения ПН порядка 100 долларов за кг космические СБ становятся выгоднее наземных.

Можете подтвердить ваше утверждение расчетом?

1 кВт мощности СБ — это 5-10 кг массы конструкции СКЭС (для разных проектов). Для их выведения нужно порядка 50-100 кг керосина, это 2-4 ГДж энергии. Такую энергию батарея выработает за 23-46 дней. Думаете, за полтора месяца батарея полностью деградирует?
«—Садись, два!»
Неправильный ваш расчет.

В кило керосина  43Мдж минимум. К керосину не забудьте приплюсовать кислород. Добыча, транспортировка, хранение, сжижение, вот это вот всё вот.Какой там нынче кпд лазеров? Сколько, сколько потеряется при преобразовании в когерентный пучок, при передаче (рассеяние, поглощение атмосферой и пр.), приёме и вновь преобразование в электричество? Осётр стремительно урезается.

Полупроводниковый лазер имеет КПД 90%.
Такой же КПД у преобразования монохроматического излучения в электричество (солнечное излучение СБ усваивают хуже из-за его широкополостности).
Это уже КПД преобразования из электричества в лазерное излучение и обратно — 80%.
С учетом поглощения в атмосфере — КПД передачи порядка 50%.

Но указанная мной  удельная мощность СКЭС 1 кВт/10 кг — это с учетом потерь на передачу. На орбите будет вырабатываться 2 кВт.

[Шестопер239]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

Тут ИМХО, что-то извращённее нужно.

на Меркурии!?

Не, в плане средства преобразования энергии. МБ не фотовольтатика, а что-то ещё.

Тепло+Стирлинг+генератор?

нагреватель, холодильник, турбина?

Есть еще проекты лазеров с солнечной накачкой, когда солнечный свет сразу превращается в лазерный для передачи на Землю.

[Шестопер239]

Правильно, частично они будут передавать энергию на Землю, но постепенно будет расти доля энергии, потребляемой в космосе (в перспективе она на порядки превзойдет потребляемую на Земле энергию), и тогда СКЭС будут размещаться не только на ГСО.
Важно первоначально создать инфраструктуру перемещения и сборки элементов СКЭС (в перспективе -- и их производства в космосе), пока остальные отрасли космической промышленности еще не созданы (в этот период покупателем космической энергии будет почти исключительно только наземная экономика).

Вот на создание и работу транспортной инфраструктуры и будет использоваться энергия СКЭС.и первые СКЭС появятся на Луне. Они будут использоваться в первую очередь для  выработки топлива,или хотя бы ЖК в больших количествах.Что существенно облегчит как создание  и транспортной инфраструктуры так и лунной промышленности.И только потом возможно будут строиться чисто космические СЭС.

В рамках проекта Лунный пояс японцы разработали простую технологию переплавки реголита в СБ. Правда, такие СБ имеют КПД только 1%, их выгоднее с Луны не выводить, а использовать только на поверхности, они тяжелые на единицу мощности.
В дальнейшем, по мере развития лунной промышленности, можно будет переходить на выпуск более сложных и совершенных СБ.
Например, наноантенные батареи будут иметь КПД усвоения света 50-90%.

[telekast]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

При стоимости выведения ПН порядка 100 долларов за кг космические СБ становятся выгоднее наземных.

Можете подтвердить ваше утверждение расчетом?

1 кВт мощности СБ — это 5-10 кг массы конструкции СКЭС (для разных проектов). Для их выведения нужно порядка 50-100 кг керосина, это 2-4 ГДж энергии. Такую энергию батарея выработает за 23-46 дней. Думаете, за полтора месяца батарея полностью деградирует?
«—Садись, два!»
Неправильный ваш расчет.

В кило керосина  43Мдж минимум. К керосину не забудьте приплюсовать кислород. Добыча, транспортировка, хранение, сжижение, вот это вот всё вот.Какой там нынче кпд лазеров? Сколько, сколько потеряется при преобразовании в когерентный пучок, при передаче (рассеяние, поглощение атмосферой и пр.), приёме и вновь преобразование в электричество? Осётр стремительно урезается.

Полупроводниковый лазер имеет КПД 90%.
Такой же КПД у преобразования монохроматического излучения в электричество (солнечное излучение СБ усваивают хуже из-за его широкополостности).
Это уже КПД преобразования из электричества в лазерное излучение и обратно — 80%.
С учетом поглощения в атмосфере — КПД передачи порядка 50%.

Но указанная мной  удельная мощность СКЭС 1 кВт/10 кг — это с учетом потерь на передачу. На орбите будет вырабатываться 2 кВт.

Где про КПД лазерв в 0,9 можно почитать? Быстрый гуглеж дает по самым оптимистичным оценкам величину в 0,5. Таков же будет и КПД обратного преобразования. Итого 0,25 плюс атмосферные потери. На выходе пшик. Но инновационный. К сожалению.

[telekast]

суммарные энергозатраты по производству РН и спутников с СБ ,с учётом ресурса СБ, сделают этот проэкт менее выгодным чем СЭС в Саха́ре

Тут ИМХО, что-то извращённее нужно.

на Меркурии!?

Не, в плане средства преобразования энергии. МБ не фотовольтатика, а что-то ещё.

Тепло+Стирлинг+генератор?

нагреватель, холодильник, турбина?

Турбина не имеет преимуществ кроме массо-габарита. И то, если ее смотреть отдельно от обвязки. Скажем, Стирлингу башку можно греть непосредсвтвенно сфокусированными солнечными лучами, а турбине нужен нагреватель теплоносителя. По ресурсу плюс-минус паритет. Но, опять жеж, Стирлинги это чтото редко-экзотическое, в основном опытные образцы, а турбин на АлиЭкспрессе, или на авторазборке за рупь пучок. Легкийткувалдинг с напилингом и готово.
ИМХУ

[oby1]

у стирлинга как с долговечностью трущихся пар? а у турбины можно сделать магнитные подшипники, или электромагнитные.

[telekast]

у стирлинга как с долговечностью трущихся пар? а у турбины можно сделать магнитные подшипники, или электромагнитные.

Нормально у него с ресурсом.
Магнитные подшипники в турбине это фантастика. То, что можно сделать в модельном размере не всегда применимо во "взрослых" устройствах. Почему-то до сих пор нет ни таких турбин, ни супермаховиков на магнитном подвесе. У турбины есть тем не менее альтернатива - газовый подшипник, это когда ротор висит на воздушной подушке. Пример, вполне коммерческая микроГТУ  Capstone C30/C60. Но кроме турбины там есть еще редукторы, генераторы и пр. Ресурс СИСТЕМЫ определяется ресурсом самого слабого звена.