Солнечные электростанции: усовершенствование технологий
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
и.
Серьезная угроза для безопасной работы станции на Луне - это микрометеориты, которые могут повредить поглощающие элементы. По мнению специалистов NASA, в этом случае пять таких энергостанций надо монтировать на экваторе спутника. Тогда в любой момент времени две или три из них будут находиться на дневной стороне и работать на полную мощность, а остальные - на ночной, то есть защищенной стороне. По расчетам Крисвелла, проект должен окупиться в течение пяти лет.
О том, как передать на нашу планету энергию, полученную в космосе, ученые спорили давно, были даже попытки продемонстрировать на Земле работоспособность одного из предлагаемых способов. Так называемая беспроводная передача энергии из космоса понималась как передача энергетического луча с геостационарных спутников на поверхность нашей планеты. На управляемом Францией острове Реюньон в Индийском океане полным ходом идет строительство установки для беспроволочной передачи электроэнергии. То, что недавно казалось фантастикой, становится былью: впервые в истории человечества ток будет передаваться буквально по воздуху. Опробуют новый метод в одной из деревень острова, которая находится на дне глубокого каньона. Поэтому проложить туда обычную линию электропередач невозможно.
Облегчит жизнь островитянам технология, которая применяется в обычных микроволновых печах. Действует она следующим образом: ток из сети сначала преобразуется в микроволны с помощью такого же, как в обычных печах, устройства, только работающего на иных частотах. Затем направленные волны посылаются на приемные антенны. Те улавливают пучки микроволн и снова превращают их в постоянный ток, пригодный к употреблению.
Как известно, привычное для нас электроснабжение по проводам достаточно эффективно лишь при наличии расположенной поблизости электростанции. Финансовые затраты быстро возрастают по мере увеличения расстояния до потребителя, одновременно растут и потери энергии. Поэтому специалисты считают, что микроволновая технология может оказаться востребованной при передаче энергии с Луны на Землю.
Техника солнечной энергии
С развитием солнечных электростанций, увеличились масштабы использования солнечной энергии в различных отраслях производства промышленности, использующей энергию солнца.
Два крупнейших гранта были получены компаниями Dow Chemical и Solexel and Owens Corning, которые совместно занимаются разработкой интегрированных фотогальванических проектов. Dow ищет решения, которые позволят интегрировать компоненты, необходимые для выработки солнечной энергии, прямо в строительные материалы. При таком подходе, новые здания получат функциональность солнечных электростанций по умолчанию, без установки дополнительных модулей и панелей. Solexel разрабатывает специальные фотогальванические плитки и модули для крыш.Tech Wealth, известный поставщик телекоммуникационного оборудования из Китая, разработал мобильный телефон, который работает на солнечной энергии. Компания заявляет, что это первый в мире мобильник, который может зарядиться с помощью энергии солнца. После пребывания на солнечном свете в течение часа телефон может работать в режиме разговора до 40 минут. Солнечная батарея мобильника, как обещают, сможет заряжаться и от других источников света, например, свечей. По заявлению представителя Hi-Tech Wealth, срок действия аккумулятора этого сотового в 2,5 раза больше, чем у традиционных батарей.
Дизайнер Эндрю Шнайдер из США к началу летнего сезона создал бикини с солнечными батареями. Благодаря специальным пластинам, нашитым на купальник и генерирующим электроток, можно не только заряжать мобильный прямо от купальника, но также подключать к нему MP3-плеер или небольшой вентилятор.
Ещё одно применение солнечной энергии нашло себя в построении солнечных домов, или иными словами пассивных домов. Солнечный дом - это современный уровень культуры жилья. Его эффективность и распространение в значительной степени зависят от такой простой истины, как экономное отношение к получаемой энергии. Он должен иметь надежную теплоизоляцию, современную вентиляционную технику, кондиционеры, то есть не должен выбрасывать тепло на ветер. Как показывает опыт, только за счет экономии тепла расходы электроэнергии сокращаются в несколько раз. В таком доме, обеспечивающем себя не только теплом, но и электроэнергией, используется гелиоустановки, теплоноситель у которых является вода, с температурой нагрева 200-500 С при обязательном использовании концентраторов - зеркал, отражающих свет с большой площади на коллектор.
Все чаще применяются в солнечных установках фотоэлектрические преобразователи на основе кристаллов кремния и арсенида галлия. Последние обладают лучшей тепловой устойчивостью и более высоким КПД, реально до 20%. Применение гетероструктурных полупроводников, увеличивает эффективность преобразователей вдвое. Панели солнечных преобразователей, располагаемых, как правило, в верхней части здания, заменяют тепловой коллектор, и вырабатывают ток, идущий на освещение, обогрев и механические работы.
Компанией Conserval Engineering, Канада производится "солнечная стена" - это вторая стена, устанавливаемая с зазором примерно в несколько сантиметров поверх южной стены здания. Этот дополнительный слой представляет собой тонкие панели из алюминия или стали, с чёрным покрытием и множеством маленьких отверстий по всей площади. Верхняя часть образовавшейся между стенами полости соединяется с