Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện mặt trời. Đề án, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện mặt trời. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế

Bình luận bài viết

Bức xạ mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo và thân thiện với môi trường. Trữ lượng năng lượng mặt trời rất lớn, lượng năng lượng đi vào Trái đất hàng năm là 1,05 * 1018 kWh, trong đó 2 * 1017 kWh rơi xuống bề mặt đất. Trong số năng lượng này, 1,62 * 1016 kWh mỗi năm có thể được sử dụng mà không gây hại cho môi trường, tương đương với việc đốt cháy 2 * 1012 tấn nhiên liệu tham chiếu (toe) mỗi năm. Con số sau cao gấp 60 lần so với dự báo về sản lượng tất cả các loại tài nguyên năng lượng trên toàn cầu vào năm 2020 (34,2 tỷ toe).

Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng này để sản xuất điện trên quy mô lớn có liên quan đến những khó khăn lớn, trong đó chủ yếu là mật độ thấp của bức xạ mặt trời trên bề mặt trái đất và tính chất không liên tục của nó (thời gian ban đêm, mây, ngày nhiều mây). Những cách đã biết để vượt qua những trở ngại này là tạo ra các bộ tích lũy năng lượng và các hệ thống năng lượng mặt trời hoặc năng lượng hạt nhân kết hợp, cũng như sử dụng các thiết bị tập trung năng lượng mặt trời làm tăng mật độ của nó. Thật không may, những giải pháp này đã không được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là ở các quốc gia nằm ở vĩ độ cao, do thiếu khả năng cạnh tranh với các nhà máy điện truyền thống.

Các kết quả hoàn toàn khác có thể đạt được bằng cách từ bỏ các nhà máy điện mặt trời trên mặt đất và đặt chúng vào quỹ đạo địa tĩnh.

Ý tưởng về nhà máy điện mặt trời không gian (SCES) lần đầu tiên được hình thành ở Mỹ bởi P.E. Glaser (R.E. Glaser) vào năm 1968. Người ta đã đề xuất đặt các tấm pin mặt trời công suất cao trên quỹ đạo địa không đồng bộ, được trang bị bộ chuyển đổi bức xạ điện từ DC thành vi sóng (MW). Việc lựa chọn quỹ đạo địa tĩnh (khoảng 36 km) làm vị trí của SCES đảm bảo trạm lơ lửng trên một điểm nhất định trên bề mặt trái đất và việc sử dụng chùm bức xạ điện từ có hướng cho phép truyền năng lượng từ trạm đến Trái đất , nơi nó có thể được chuyển đổi thành dòng điện tần số công nghiệp. Mặt phẳng của quỹ đạo địa tĩnh được chọn trùng với mặt phẳng xích đạo.

Trái đất nghiêng, như đã biết, ở mức 23,50 so với mặt phẳng của đường hoàng đạo (Hình 1), nơi cung cấp ánh sáng gần như quanh năm cho các tấm pin mặt trời. Bóng của Trái đất che bóng của pin được quan sát thấy tại các điểm của điểm xuân phân và thu phân và không vượt quá tổng cộng 1,2 giờ.

Cũng xem xét rằng mật độ bức xạ mặt trời trong quỹ đạo địa không đồng bộ là 1,4 kW / m2, cao hơn 2-2,5 lần so với mức trung bình trên Trái đất, lợi thế của SCES so với các trạm mặt đất trở nên rõ ràng.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện mặt trời

Tất nhiên, những khó khăn, chủ yếu là kinh tế, liên quan đến việc thực hiện dự án này là không kém phần rõ ràng. Tuy nhiên, một động lực nổi tiếng để phát triển công việc trong quá trình điều chỉnh này, ngoài việc tạo ra nguồn năng lượng tái tạo, là giải pháp cho vấn đề bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm nhiệt ngày càng tăng của hành tinh do chất thải nhiệt của nền văn minh công nghiệp. Những nỗ lực của các quốc gia riêng lẻ để bảo vệ bản thân khỏi ảnh hưởng có hại của ngành công nghiệp của họ, đưa nó ra ngoài lãnh thổ quốc gia, ngày nay đã không thể giải quyết vấn đề toàn cầu này và việc xây dựng các nhà máy trên quỹ đạo gần Trái đất do các nhà văn khoa học viễn tưởng đề xuất đã làm được. dường như không phải là một tương lai xa.

Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi kể từ cuối những năm 60, nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết chuyên sâu về các phương án khác nhau cho các trạm năng lượng mặt trời mạnh mẽ trên quỹ đạo địa không đồng bộ và các yếu tố riêng lẻ trong thiết kế của chúng đã bắt đầu.

Xem các bài viết khác razdela Nguồn năng lượng thay thế.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

DNA thay vì ổ cứng 20.08.2015

Các nhà khoa học từ ETH Zurich đã chứng minh rằng thông tin được mã hóa bởi DNA của một người có thể được lưu trữ mà không bị mất trong khoảng 2000 năm.

Với sự ra đời của thời đại kỹ thuật số, vấn đề bảo tồn thông tin cho các thế hệ tương lai đã có một ý nghĩa mới. Như bạn đã biết, hiện tại một ổ cứng gắn ngoài có thể lưu trữ tới 50 terabyte thông tin trong khoảng 300 năm (trong điều kiện lưu trữ lý tưởng). Các nhà khoa học đã quyết định vượt qua những ranh giới này bằng cách lấy DNA làm thiết bị ghi nhớ cách đây vài năm. Về lý thuyết, ngay cả một phần nhỏ của nó cũng có thể chứa tới 250 nghìn terabyte thông tin, và hôm qua tại triển lãm và hội nghị lần thứ XNUMX của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, các nhà khoa học đã chứng minh thông tin này có thể được lưu trữ trong bao lâu.

Họ đã mã hóa 83 kilobyte văn bản từ Hiến chương Liên bang Thụy Sĩ năm 1291 và Archimedes Palimpsest thế kỷ 71 thành DNA, sau đó niêm phong DNA vào các quả cầu silicon và giữ chúng trong một tuần ở nhiệt độ khoảng 10 độ C, tương đương với việc giữ cùng một chất liệu ở nhiệt độ 2000 độ C. Khoảng XNUMX năm tuổi. Khi thông tin được giải mã sau tất cả các thủ tục, không có sai sót nào được tìm thấy trong đó.

Giờ đây, khi các nhà nghiên cứu đã chứng minh được một phương pháp lưu trữ tổng hợp DNA trong một thời gian dài, họ phải đối mặt với một thách thức mới. Theo người đứng đầu nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Robert Grass, "trong kho lưu trữ DNA có một giọt chất lỏng với các phân tử trôi nổi trong đó thông tin được mã hóa. Bây giờ chúng ta có thể đọc mọi thứ có trong giọt này. Nhưng tôi không thể chỉ ra. đến bất kỳ địa điểm cụ thể nào và đọc một tệp riêng biệt ". Do đó, hiện nay các nhà khoa học đang phát triển một hệ thống nhãn cho các mẩu thông tin khác nhau để chúng có thể được tìm kiếm.

Đúng, có một số tin xấu. Cũng như nhiều công nghệ đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, việc lưu trữ thông tin trong DNA tiêu tốn rất nhiều tiền. Việc mã hóa và lưu trữ một vài megabyte dữ liệu hiện tiêu tốn hàng nghìn đô la, điều đó có nghĩa là ổ cứng dựa trên DNA sẽ không sớm có sẵn cho người dùng.

Tin tức thú vị khác:

▪ Áo sơ mi hàn

▪ Vật liệu đóng gói hải sản

▪ nhà phát minh máy tính

▪ Khả năng tập trung giúp đạt được các mục tiêu dài hạn

▪ Rạp chiếu phim cá nhân đeo được Loa đeo cổ không dây của Sony

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web dành cho những người thích đi du lịch - lời khuyên dành cho khách du lịch. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Mặt trời của Austerlitz. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Điều gì làm cho các sân bóng trông có sọc? đáp án chi tiết

▪ Điều Phó Tổng biên tập. Mô tả công việc

▪ bài viết Bộ khuếch đại công suất chất lượng cao. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Máy phát RF rào cản trên bóng bán dẫn lưỡng cực. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web