Орбитальная СЭС

Теги:космос
 
+
-
edit
 

Mathieus

втянувшийся

10% относится только к узкому спектральному интервалу. Основной вклад в возбуждение колебательных уровней СО2 - от ближнего инфракрасного диапазона (1-10 микрон) , а на его долю приходится весьма незначительная часть общего потока энергии. Хорошо если получится 1 вт/м2, если не меньше.
 

RSR13

втянувшийся
Ладно ! Давайте спасём красивую идею с Солнечным зайчиком :)
Совместим СКС с космическим мостом . Нам ведь без разницы какой формы светоприемник круг он или длинная широкая лента космического лифта.
Теперь надо организовать преобразование энергии света в энергию. Для этого ленту желательно снабдить параболическими ребрами жесткости , для придания свойства фокусировать световой поток в линию , параллельную ленте КМ. По линии фокусировки можно разместить фотоэлементы , в виде параллельной мосту нити. Возникающим на нити электрическим полем можно разгонять пучек электронов , летящий парралельно нити в сторону Земли , на высоте 30 - 40 км. делается электроноприемник :)
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

hcube>Какая бы не была оптическая система, а пучок лучей с некоей угловой расходимосотью от неточечного источника она НИКОГДА не сделает менее расходящимся.

Есть обоснования? Можно их привести?
 
RU Dem_anywhere #13.12.2004 18:13
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал

А можно вообще энергоприёмник на кабину этого лифта поставить...
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Вообще, я бы на упоминание hcube углового диаметра Солнца покритически посмотрел. В том смысле, что это не выглядит таким уж запретом для идеи :) .

Татарин, я верю, что ты можешь придумать вариант :) .
 

hcube

старожил
★☆
Обоснование элементарно - угол падения равен углу отражения ;-) А дельта угла падения опять же равна дельте угла отражения.

Вопроса нет, можно придумать 'солнечный лазер' - трубка, покрыта снаружи фотокакцепторами, внутри излучателями, направлена на приемник. Но она должна быть или с диким КПД, или с дикой теплостойкостью - с километра площади падает что-то типа гигаватта мощности.
Убей в себе зомби!  
EE Татарин #14.12.2004 01:17  @RSR13#13.12.2004 15:07
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
RSR13>Ладно ! Давайте спасём красивую идею с Солнечным зайчиком :)
RSR13> Совместим СКС с космическим мостом . Нам ведь без разницы какой формы светоприемник круг он или длинная широкая лента космического лифта.
RSR13> Теперь надо организовать преобразование энергии света в энергию. Для этого ленту желательно снабдить параболическими ребрами жесткости , для придания свойства фокусировать световой поток в линию , параллельную ленте КМ. По линии фокусировки можно разместить фотоэлементы , в виде параллельной мосту нити. Возникающим на нити электрическим полем можно разгонять пучек электронов , летящий парралельно нити в сторону Земли , на высоте 30 - 40 км. делается электроноприемник :)[»]

Возникающим на нити полем электроны вдоль не разгонишь: фигли им разгоняться, по эквипотенциальной траектории? Да и зачем электроны-то?
Почему бы тогда просто провод не провесить? :)

Опять же - отражатель, преобразование свет-электричество, электричество-свет, это все масса, стоимость, надежность, срок службы, КПД... затем на Земле еще раз преобразование...

Тогда уж лучше твердотельные лазеры из волокна концентраторами накачивать, а их луч напрямую на Землю. Отражатели надувные, лазер смотан в катушечку... прилетает платформа - штырь этакий увешанныйкомплектами отражатель/лазер, развернулась параллельно Земле, надула отражатели, лазеры размотались... сигнал готовности ушел, включились в работу.

В СССР над лазерными концентраторами работали, мне люди рассказывали. Применять думали и на Земле, и в космосе. Тогда СБ раз в пятьдесят дороже были, соответственно, была мысль, что просто покрывать ими поверхности неэффективно. Поэтому - зеркало, в фокусе лазер, он на оптимальной длине волны засвечивает маленький, дорогой но оч-чень эффективный фотоприемник. Потом появился аморфный кремний, и все туда ломанулись...
А потом и Союз кончился, и даже монокристалл подешевел так, что заморачиваться с этим на Земле уже бестолку, тем более что концентраторы с рассеянным светом не работают. Мысль так и осталась недодуманной...

В нашем случае удобно тем, что очень мало весит и простота (а стало быть - надежность) может быть большая. Да и к радиации потенциально можно систему куда более устойчивой сделать, а значит - долгоживущей.

Если качественного оптического вывода из волокна не сделать (ну, все же до Земли далеко, требования - ого какие), то можно этим светом накачивать уже большой лазер с нормальной оптикой. Потери на этом преобразовании будут небольшие (принципиально можно и до нуля довести). Заодно развязать систему, которая от солнечного света накачивается и систему с оптимальной длиной волны для передачи через атмосферу в СБ.

Вообще, про это дело с лазерами Mathieus уже упоминал...

Но тут многое теряется... С чистыми отражателями что хорошо?
Простота космического сегмента и "фундаментальность" вложений. Зеркало (основная масса спутника) не портится и может работать ну очень долго. А еще легкое и дешевое оно. Хоть квадратный километр выводи - есть такие ракеты.
А на земле СБ после этого можно менять и совершенствовать - аж до посинения, хоть каждый день.
Опять же - безопаснее это как-то выглядит. От лазерного лучика 50 милливатт из-за снежинки в глаз отлетит и "ага", приехали... конечная. Не говоря уж про микроволны.

Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
Это сообщение редактировалось 14.12.2004 в 01:24
EE Татарин #14.12.2004 02:10  @avmich#13.12.2004 18:41
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
avmich>Вообще, я бы на упоминание hcube углового диаметра Солнца покритически посмотрел. В том смысле, что это не выглядит таким уж запретом для идеи :) .
avmich>Татарин, я верю, что ты можешь придумать вариант :) .[»]

Спасибо за доверие :), это на самом деле не принципиальное ограничение. Но вот одним простым зеркалом и геометрической оптикой не обойтись...

Вся соль-то была в предполагаемой дешевизне. :\
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

valture

опытный

в принципе Земля отражает в среднем 36 процентов солнечного излучения,может легче использовать отраженное излучение - тогда для геостационарного орбитального зеркала отпадают сложности с слежением за Солнцем ,выпуклое зеркало может концентрировать рассеяное излучение со всей освещенной поверхности
 
PL Wyvern-2 #14.12.2004 19:43  @Татарин#14.12.2004 02:10
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Татарин>Вся соль-то была в предполагаемой дешевизне. :\[»]

А чО вообще заморачиваться? :rolleyes: Есть такие устройства - солнечные пруды
Вот, что про них пишутЬ умные люди:
СЭС на базе солнечных прудов значительно дешевле СЭС других типов, так как они не требуют зеркальных отражателей со сложной системой ориентации, однако их можно сооружать только в районах с жарким климатом.
 


А с системой простейших орбитальных зеркал СП можно строить хоть в Заполярьи. И оптическое несовершенство орбитальной группировки неважно -солнечный пруд может как раз 10 км в поперечнике и быть :)
Наиболее крупный из существующих солнечных прудов находится в местечке Бейт-Ха-Арава в Израиле. Его площадь составляет 250 000 м 2 . Он используется для производства электроэнергии. Электрическая мощность энергетической установки, работающей по циклу Ренкина, равна 5 МВт. Себестоимость 1 кВт*ч электроэнергии значительно ниже, чем на СЭС других типов.
 


Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

valture

опытный

т.е. 20МВт на 1км\2 - не густо...
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
valture>т.е. 20МВт на 1км\2 - не густо...[»]

Так и то хлеб :) Ведь СП - это просто неглубокая(3-4м) яма. Проблема в том, что в Заполярьи в среднем 7,2 МДж/м2\за 1 день, а в районе тропиков 21,4 МДж/м2. Вот эту разницу и надо компенсировать. Ну и поднять эффективность еще раза в два-три. Вот и получится у вас на широте Москвы 40-60МВт\км2. Что совсем не плохо.

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Можно посчитать и экономэффективность. На 1 км2 пруда надо 4-5 км2 простейшего пленочного зеркала. Считая массу зеркала(вместе со всей системой, на пневматических направляющих) за 10гр\м2 получается 50 т на орбите или $750 000 000. Принимая мощность СП в 1км2 за 50МВт, получаем ...эээээ... $15000\кВт. Мдяяяя - обычные эл. станции - $400-500\кВт. Т.е. примерно в 30 раз дороже....
Но зато - БЕЗ ТОПЛИВА :)

Ник
P.S. И всё же АЭС альтернативы нет - как ни крути :D
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
EE Татарин #14.12.2004 22:02
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Wyvern-2>Можно посчитать и экономэффективность. На 1 км2 пруда надо 4-5 км2 простейшего пленочного зеркала. Считая массу зеркала(вместе со всей системой, на пневматических направляющих) за 10гр\м2 получается 50 т на орбите или $750 000 000. Принимая мощность СП в 1км2 за 50МВт, получаем ...эээээ... $15000\кВт. Мдяяяя - обычные эл. станции - $400-500\кВт. Т.е. примерно в 30 раз дороже....
Wyvern-2>Но зато - БЕЗ ТОПЛИВА :)

Расчет неправильный... Справедливо только для геостационара, где не надо крутить зеркалом и так часто корректировать орбиту... А с геостационара зеркалом до Земли не достать. О чем и речь.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

Mathieus

втянувшийся

для любителей простоты и фундаментальности , а также для нежелающих 10 раз преобразовывать энергию в разные виды предлагаю проект , обходящий (?) ограничение Ашкуба (на правах полубреда :)) :

т.к. все упирается в угловой размер солнца надо заменить его новым источником света и такой системой фокусировки , где его угловой размер будет гораздо меньше. В качестве такового источника можно употребить облако газа/плазмы нагретое отраженным от концентратора светом до высокой температуры (хоть выше Т солнца) и удерживаемое магнитным полем (например). По крайней мере хоть кпд будет выше чем у Nd YaG'a с гелиостатом.
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

valture

опытный

блин тут если зеркало на геостационаре то даже лазером до Земли трудно достать ,а если на подвижной орбите то необходима постоянная ориентация по двум точкам - по Солнцу и по цели на Земле ,причем само зеркало может находиться над приемником ограниченное время - разве что использовать адаптивную оптику....вобщем лутше всего когда зеркало висит неподвижно над СЭС - в принципе можно подвесить на высоте 25-40 км аэростат-отражатель скажем 1 км\2....
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru