Принцип работы солнечных электростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Солнечное излучение - экологически чистый и возобновляемый источник энергии. Запасы солнечной энергии огромны, годовое количество поступающей на Землю энергии составляет 1,05 * 1018 кВт·ч, из них 2 * 1017 кВт·ч приходится на поверхность суши. Из этого количества энергии 1,62 * 1016 кВтч в год могут быть использованы без ущерба для окружающей среды, что эквивалентно сжиганию 2 * 1012 т условного топлива (т. у.т.) в год. Последняя цифра в 60 раз превышает прогнозируемое на 2020 год производство всех видов энергоресурсов на земном шаре(34,2млрд.т.у.т.).

Однако использование этой энергии для производства электричества в крупных размерах сопряжено с большими трудностями, главные из которых - низкая плотность солнечной радиации на поверхности земли и прерывистый характер ее поступления (ночное время суток, облачность, пасмурные дни). Известные пути преодоления этих препятствий - создание аккумуляторов энергии и комбинированных солнечно-топливных или солнечно-атомных энергосистем, а также применение концентрирующих солнечную энергию устройств, повышающих ее плотность. К сожалению, эти решения не нашли широкого применения особенно в странах, расположенных в высоких широтах, из-за не конкурентоспособности с традиционными электростанциями.

Совершенно иных результатов можно было бы достичь отказавшись от наземных солнечных электростанций и размещая их на геосинхронной орбите.

Идея солнечной космической электростанции (СКЭС) впервые была сформулирована в США П.Е. Глезером (Р.Е. Glaser) в 1968 году . Предлагалось разместить на геосинхронной орбите солнечные батареи большой мощности, снабженные преобразователями постоянного тока в сверхвысокочастотное (СВЧ) электромагнитное излучение. Выбор геосинхронной орбиты (порядка 36 000 км) в качестве места базирования СКЭС обеспечивает зависание станции над определенным пунктом на земной поверхности, а использование направленного пучка электромагнитного излучения позволяет передать энергию со станции на Землю, где она может быть преобразована в электрический ток промышленной частоты. Плоскость геосинхронной орбиты выбиралась совпадающей с экваториальной плоскостью.

Земли, наклоненной, как известно, на 23,50 к плоскости эклиптики (рис. 1), что обеспечивает почти круглогодичную освещенность панелей солнечных батарей. Затенение батарей тенью Земли наблюдается в точках весеннего и осеннего равноденствия и не превышает в общей сложности 1,2 ч.

Учитывая также, что плотность солнечной радиации геосинхронной орбите составляет 1,4кВт/м2, что в 2-2,5 раза больше, чем в среднем "а Земле, становятся очевидными преимущества СКЭС перед наземными станциями.

Разумеется, не менее очевидны и трудности, прежде всего экономические, связанные с реализацией этого проекта. Однако известным стимулом для развития работ в данном исправлении, помимо создания возобновляемого источника энергии, является решение проблемы сохранения окружающей среды от все более возрастающего теплового загрязнения планеты тепловыми отходами индустриальной цивилизации. Попытки отдельных стран оградить себя от пагубного влияния собственной индустрии, вынося ее за пределы национальной территории, неспособны уже сегодня решить эту глобальную проблему, и предлагаемое писателями-фантастами строительство заводов на околоземных орбитах не представляется предметом отдаленного будущего.

Неудивительно поэтому, что с конца 60-х годов началась интенсивная теоретическая и экспериментальная проработка различных вариантов мощных солнечных станций на геосинхронной орбите и отдельных элементов их конструкции.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива О планетах звезды раскажет ее фотосфера 05.03.2012 Международная группа ученых пришла к заключению, что изучение состава фотосферы звезды позволяет узнать, как формировались ее планеты, и какие на них сложились условия окружающей среды. Новое исследование имеет важное значение для моделирования формирования планет, а также для определения состава их атмосфер и климатических условий. Теоретические исследования показывают, что C/O (углерод/кислород) и Mg/Si (магний/кремний) являются наиболее важными соотношениями химических элементов в определении минералогии планет земной группы. Соотношение C/O контролирует распределение кремния среди карбидов и оксидов, а Mg/Si дает информацию о силикатах. В 2010 году ученые провели моделирование формирования планет, в котором в качестве входного параметра был взят химический состав протопланетного облака. Было установлено, что планеты земной группы могут иметь очень разный химический состав и сильно отличаться от Земли. Затем ученые провели первое подробное исследование содержания C, O, Mg и Si у 61 звезд с обнаруженными планетами и у 270 звезд, где планеты не были обнаружены (использовались данные HARPS GTO). В результате выяснилось, что соотношения элементов отличаются от соотношений, которые мы наблюдаем на Солнце. Таким образом существует большое разнообразие планетных систем, которые сильно отличаются от нашей Солнечной системы. Многие звезды имеют соотношение Mg/Si менее 1, поэтому их планеты в избытке имеют кремний, формирующий соединения вроде MgSiO3 (кремнекислый магний). Это может иметь важные последствия для планетарных процессов, таких как тектоника плит, состав атмосферы и вулканизм, т.е. в конечном итоге влиять и на возможность зарождения жизни. Таким образом, во Вселенной могут существовать миллиарды планет земного типа, но подавляющее большинство из них могут иметь совершенно различные внутренние и атмосферные особенности, которые мы на Земле с трудом можем даже представить. В качестве примера исследователи приводят планетную систему 55Cnc, где можно с высокой долей вероятности прогнозировать снижение количества алюминия и кальция по мере удаления планет от центральной звезды. С другой стороны, внутренние планеты земной группы (в пределах 0,5 а.е. от звезды) содержат значительное количество тугоплавких элементов, таких как алюминий и кальций (около 47% планетарной массы).

Другие интересные новости:

▪ Алмаз создан при комнатных условиях

▪ Ген долголетия

▪ Лазерные перехватчики защитят Землю от астероидов

▪ Возраст человека определят по крови

▪ Мощности американских электростанций на возобновляемой энергии превзошли угольные

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Ничтоже сумняшеся (сумняся). Крылатое выражение

▪ статья Почему фанатов Барселоны называют задницами? Подробный ответ

▪ статья Бортоператор по проверке магистральных трубопроводов. Должностная инструкция

▪ статья Эмалирование железа. Простые рецепты и советы

▪ статья Генераторы и синхронные компенсаторы. Размещение и установка генераторов и синхронных компенсаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026