Сбор солнечной энергии в космосе и беспроводная передача ее на Землю через микроволны обеспечит доступность энергии, не зависящую от погоды или времени суток в любом месте на Земле. В разработке технологии, способной генерировать солнечную энергию в космосе и передавать ее на Землю преуспел Калифорнийский технологический институт (Caltech).
Разрабатываемая концепция основана на модульной сборке сверхлегких складных интегрированных элементов. Получение солнечной энергии и преобразования ее в одном элементе позволяет избежать использования распределительной сети, что значительно снижает вес и сложность конструкции, которая может быть масштабируемой и отказ локальных элементов не повлияет на другие части системы.
Солнечная энергия повсеместно присутствует на поверхности Земли, но, она в значительной степени зависит от погоды, сезона и времени суток. Даже в идеальных условиях ни одна солнечная панель не может работать на полную мощность постоянно, поскольку сказывается влияние погодных условий, времени суток и времени года. Даже в идеальных условиях солнечный свет проходящий через атмосферу планеты теряет часть своей энергии. Солнечная панель, размещенная на орбите, может получать свет от Солнца постоянно без снижения ее мощности.
В настоящее время усилия исследователей направлены на разработку эффективных способов сбора энергии, и передачи этой энергии на поверхность Земли с минимальными потерями.
Функциональный прототип на 33% легче, чем предыдущий вариант, имея поверхностную плотность менее 1 кг/м2. Он объединяет фотоэлектрические элементы, которые собирают солнечный свет, преобразуя его в электрическую энергию и передают через микроволны по беспроводной сети с управляемым лучом. (Caltech)
Приближается тестовый запуск и развертывание сверхлегких конструкций, которые будут использоваться в качестве многофункциональных демонстраторов технологий по сбору солнечного света, преобразования его в электрическую энергию и передачи ее по беспроводной сети из космоса с помощью микроволн.
Первое испытание проекта планируется на начало 2023 года. Первые прототипы с солнечными генераторами энергии и беспроводной передачей энергии будут иметь развертываемую конструкцию размером примерно 1,8 на 1,8 метра.
Предполагается, что окончательная система будет состоять из нескольких развертываемых модулей размером в несколько десятков метров, работающих синхронно друг с другом. В перспективе система может быть расширена добавлением дополнительных модулей. (Caltech)
Космическая солнечная энергия привлекла большое внимание ученых в 1970-х годах, когда были продемонстрированы основные технические компоненты (солнечная энергия в космосе и беспроводная передача энергии). В технических отчетах НАСА указывалось, что эта концепция технически осуществима, но на то время идея была экономически нереалистичной. Однако недавние достижения в области фотоэлектрических систем, структур, электроники и более низкие затраты на запуск в космос могут сделать космическую солнечную энергию реальностью в ближайшем будущем. (Caltech)
Реализация данного проекта позволит генерировать солнечную энергию в космосе и направлять ее в любую точку Земного шара независимо от местности, климата, погодных условий и прочих проблемных факторов. (Caltech)
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
