Air Force Research Lab планирует "добывать" энергию для военных баз будущего в космосе
Исследователи ВВС США (Исследовательская лаборатория ВВС США, AFRL) какое то время изучали варианты энергопитания удаленных военных баз и армейских подразделений в недалеком будущем, рассматривая всевозможные перспективные источники энергии - от дизельного топлива на основе водорослей, до небольших ядерных реакторов.
И во вторник AFRL объявила о прорыве в давно предполагаемом методе: солнечная энергия собирается в космосе и направляется на Землю в виде микроволн.
Программа AFRL, Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research , или SSPIDR, направлена на передачу энергии на Землю микроволнами, которые может проникать сквозь пыль и облака и собираться специальной антенной, называемой ректенной . Оттуда она может быть преобразована в электроэнергию для работы базы.
AFRL и Northrop Grumman разрабатывают панели солнечных батарей для преобразования световой энергии с длиной волны от 400 до 700 нанометров в микроволны (от 1 до 300 миллиметров). Во вторник лаборатория объявила, что экспериментальная панель прошла критический тест.
- Что интересно и что полезно в данном методе, так это то, что вы можете получать эту энергию независимо от времени суток, потому что она проходит сквозь облака, - сказал Делани, инженер-механик из AFRL.
- Если на улице облачно, солнечные батареи в вашем доме не будут работать.
Но если вы используете микроволновую энергию для передачи этой энергии из космоса, вы можете получать солнечную энергию независимо от времени суток и независимо от широты. В этом разница между солнечными батареями на крыше и получением энергии из космоса.
Разумеется, панели всего лишь экспериментальные, и нужно проделать большую работу для первых запусков их в космос до 2025 года: снизить вес, добиться устойчивой работы во всем диапазоне космических температур, спроектировать сам спутник носитель и систему развертывания солнечных батарей в космосе, проделать работу по фокусировке энергетического луча, и так далее, но начало уже положено.
По расчетом исследователей AFRL, для энергоснабжения одной удаленной от традиционной энергосети военной базы потребуется матрица солнечных батарей площадью 1000 кв. метров, (т.е. панели батарей спутниковой платформы общими размерами 32 на 32 метра. ТС).
Пруф.
Как делают солнечные панели в России
Вот такие заводы нам нужны. Почти все автоматизировано. Оборудование на заводе, я думаю все не российское, но тем не менее.
На предприятии внедрена тонкопленочная технология производства солнечных модулей методом напыления нанослоев, что позволяет в 200 раз сократить использование кремния – основного сырья в солнечной энергетике.
Солнце и ветер – самые конкурентоспособные сектора электроэнергетики
Опубликован очередной выпуск ежегодного доклада инвестиционного банка Lazard Levelized Cost of Energy Analysis (LCOE 13.0). Доклад посвящён сравнению экономики разных технологий выработки электроэнергии.
«Стоимость возобновляемой энергии продолжает снижаться», — пишут авторы. Некоторые технологии (например, ветровые и солнечные), которые несколько лет назад стали конкурентоспособными по сравнению с «традиционной» генерацией с точки зрения сравнения новых объектов, теперь показывают LCOE, которая сопоставима с предельными издержками действующих объектов традиционных технологий генерации. Подобный вывод содержался и в прошлогоднем докладе Lazard.
В то время как сокращение удельных расходов продолжается, темпы снижения замедлились, особенно в случае наземной ветроэнергетики, отмечают авторы. За последние пять лет стоимость единицы энергии (LCOE) в солнечной энергетике промышленного масштаба снижалась намного быстрее (около 13 процентов в год), чем в ветроэнергетике (около 7 процентов в год).
По данным нынешнего доклада, стоимость энергии ветра находится в интервале $28-$54 за мегаватт-час, солнечной энергии $32-$44. Это несколько ниже, чем в прошлом году.
Угольная и атомная энергия намного дороже — $66-$152 и $118-$192 за мегаватт-час, соответственно.
Таким образом, по расчётам Lazard, самая дорогая новая солнечная или ветровая электростанция (верхняя граница интервала LCOE для солнца и ветра — $54/МВт*ч) дешевле, чем самая дешевая новая угольная (нижняя граница интервала LCOE для угля — $66/МВт*ч). Другими словами, в строительстве новой угольной генерации нет экономического смысла.
Также привлекает внимание, что нижняя граница LCOE для высокоэффективных парогазовых электростанций ($44/МВт*ч) соответствует верхней границе стоимости солнечной генерации.
Расчёты в докладе построены на основе американских данных, где коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) для солнечных и ветровых электростанций весьма высок. В то же время нельзя не отметить также и высокую стоимость капитала, применённую в докладе – 8% для долгового финансирования и 12% для собственного капитала. Напомню, солнечная и ветровая энергетика весьма эластичны по процентной ставке.
Используемые допущения, на основе которых проведен расчёт LCOE, открыты и публикуются в соответствующем разделе доклада.
Следует подчеркнуть, что Lazard исследует LCOE, стоимость единицы энергии «на микроуровне». «Системные факторы», такие как, например, интеграционные расходы в докладе не учитываются. При этом следует учитывать, что интеграционные расходы возникают для любых новых объектов, независимо от технологий генерации, а дополнительные затраты, связанные с нестабильностью и переменчивостью выработки, или передачей энергии солнечных и ветровых электростанций в расчёте на единицу энергии в среднем невысоки. По этому вопросу можно посмотреть, например, позицию Международного энергетического агентства.
Вывод, который можно сделать из доклада Lazard – что солнечная и ветровая энергетика являются самыми дешевыми технологиями генерации – неоднократно подтверждался в последние годы, как результатами конкурсных отборов, так и расчётами других специалистов. Например, совсем недавно глава NextEra, одной из крупнейших энергетических компаний США, приводил расчёты сравнительной экономики разных технологий. Из них следует, что даже если солнечные и ветровые электростанции оснащаются краткосрочными накопителями энергии, что делает их выработку «почти твёрдой» (near-firm), близкой по характеристикам с «традиционной» генерацией, они все равно будут дешевле не только угольного или атомного электричества, но даже и газового.
Обманывают ли установщики солнечных панелей про экономию?
Отец загорелся установкой солнечной электростанции на свой продуктовый магазин. Инновации, автономия, выгода и все такое. Короче в данный момент активно изучает тему солнечных электростанций и в прошедшие выходные нарвался на очередной ролик про окупаемость солнечной электростанции.
Кому интересно посмотрите ролик, а кому лень я ниже написал факты, которые меня заинтересовали и хочу обсудить.
Вот, что там представили товарищи установщики:
Солнечная электростанция мощностью 215 кВт с 16 марта по 13 августа этого года в Краснодаре выработала 152,46 МВт*час, делим выработку на мощность станции и получается, что 1 кВт панелей выработал 709,12 кВт*час за 5 месяцев. Далее они говорят, что за год эта станция сгенерит 300 МВт*час, опять делим и получаем, что за год 1 кВт панелей выработает 1395,35 кВт*час электроэнергии, но это для Краснодара и то мне кажется, что цифры завешены. Или это реальная цифра?
Далее начинается расчет окупаемости.
Тариф у них там якобы пляшет в диапазоне от 7,5 до 8,0 руб., странно но я всегда думал, что тариф фиксированный и одинаковый по всей нашей необъятной родине. Конкретно у нас он составляет 5,80 руб за 1 кВт*час. это Саратовская область, но не суть.
Если выработка реальная то получается, что за год станция сэкономит 2 250 000 руб.
Заказчику станция обошлась за 11 000 000 руб.
11 000 000/2 250 000 = 4,89 округляем и получается, что 5 лет, а срок службы как все продаваны пишут более 25 лет и не требуется никакого обслуживания, прям сказка! Но как нет обслуживания??? Почему никто никогда об этом не говорит??? Элементарно мыть же их надо,снег счищать и тд. Не самое безопасное занятие!
Нам конечно такая мощность и за эти деньги не нужна, но киловатт так 5 можно было бы поставить. Если я правильно понял, то 1 кВт панелей с монтажом стоит 50 000 руб., получается что солнечная электростанция мощностью 5 кВт стоит 250 000 руб.
Вопрос: Стоит ли замарачиваться или это будет приобретение геморроя?
SolarCru: компактная и легкая складная солнечная панель со встроенным аккумулятором
Солнечная панель позволит заряжать ваши гаджеты где бы вы не находились. Мощность на выходе составляет 6 Ватт (5V/3A). Также в устройство встроен аккумулятор с ёмкостью 2000 MaH, что позволяет заряжать ваши устройства даже ночью. А прикрепив панель к рюкзаку или сумке можно зарядить её и ваши гаджеты в течение дня.
Встроенная система контроля напряжения автоматически определяет подключенный к ней гаджет и настраивает выходную мощность, чтобы не повредить их от перезаряда или скачков напряжения. Также солнечная панель SolarCru защищена от воды и может складываться.
В сложенном состоянии размеры устройства составляют: 24 x 7 x 3.5 сантиметров, а вес 373 грамма. На краудфандинговой площадке Kickstarter проект собрал уже более 197 000$. Стоимость солнечной панели начинается от 33$ (~2175 рублей).
Если вы профи в своем деле — покажите!
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.