Pitanje:
Bi li solarna vjetrenjača u svemiru bila praktična?
James Jenkins
2013-07-23 15:50:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Iz ovog pitanja znamo da će solarne ćelije biti problematične što dalje od sunca. Znamo da solarna jedra pružaju održiv pogon daleko od sunca.

Bi li bilo praktično solarnu vjetrenjaču generirati dovoljno energije za pogon svemirske stanice?

S obzirom da barem za stabilnost bi bila potrebna dva mlina koja bi se okretala u suprotnim smjerovima.

Moja supruga posjeduje [ovu majicu] (http://www.zazzle.com/what_if_we_could_harness_solar_wind_for_energy_tshirt-235923441542802166).
Tri odgovori:
#1
+19
PearsonArtPhoto
2013-07-23 16:08:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ne baš. Tlak uslijed sunčevog vjetra iznosi približno 1-6 nPa (vidi Wikipediju). Tlak samo zbog Sunčeve svjetlosti na Zemlji zapravo je veći, oko 9 nPa ( Izvor). Masa donekle razlikuje, ali pretpostavimo samo da nekako možete dobiti masu vjetrenjače od 1 kvadratnog metra na 1 gram. Učinkovita snaga bila bi vrlo mala, daleko manja od vata.

Pod pretpostavkom 35% učinkovitosti solarnih ploča, što je i moguće, količina snage koju bi mogao proizvesti 1 kvadratni metar solarnih ćelija bila bi oko 450 W.

A tu su i problemi zbog kojih bi pritisak mogao odvajati vaš uređaj dalje od Sunca svakim trenutkom, a to bi bilo vrlo teško ispraviti. A da ne spominjemo da bi to još više oduzelo učinkovitost, jer biste se u osnovi kretali sa sunčevim vjetrom, ne dopuštajući mu tako da napaja vašu stanicu. Dno crta, zanimljiva je ideja, ali jednostavno neće uspjeti.

Ono što iz vašeg odgovora ne razumijem jest kako možete pretpostaviti učinkovitost 'manje od vata'. Vjetrenjače na Zemlji su fiksirane za Zemlju. Zemlja je samo 'teška', pa možete zanemariti bilo koju silu koja se na Zemlju primjenjuje kroz vjetrenjaču. Međutim, kako biste u svemiru uopće 'popravili' vjetrenjaču kako biste postigli bilo kakvu učinkovitost? Mislim, na kraju bi bio "otpuhan" ... Za ovo trebate masivnu protuutež.
@ernestopheles: To je posljednji odlomak moje izjave, u kojem se kaže da će, ako ne budete oprezni, stvar jednostavno puhnuti. Vjerujem da ste u pravu, što bi umanjilo i učinkovitost sustava. Hmmm ...
@ernestopheles Ako dobivate velik pritisak zračenja, možete držati postaju u pomalo umjetnoj orbiti, tako da se zamah na kraju prenese na Zemlju. Također, za opću metriku o tome koliko će vjetrenjača biti učinkovita u odnosu na solarne panele, samo pogledajte kojim dijelom brzine svjetlosti putuju savjeti vjetrenjače. Ako ide na manje od 0,01 c, tada bi (stadion) trebao biti manji od 1% učinkovitosti normalnog solarnog panela.
@AlanSE Da, to je (prijenos) zamaha (i s njim povezane orbitalne mehanike), zbog čega se pitam kako bi ovo moglo funkcionirati.
#2
+1
Steve Linton
2018-04-20 17:06:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bilo koji dizajn zasnovan na fizičkim "jedrima" neizbježno će se sastojati od puno velikih tankih membrana usidrenih na neku strukturu. Ako koristite iste membrane kao solarni koncentrator za hvatanje sunčeve svjetlosti s velikog područja i usmjeravanje na mnogo manje područje solarnih ćelija, uvijek ćete dobiti više energije. (tlak sunčevog vjetra je nano-paskal, sila po kvadratnom metru je nanoNewton. Čak i ako se lopatice kreću kilometrima u sekundi, to je još uvijek samo mikrovati snage. S druge strane, postoji nekoliko vata / kvadratni metar Sunčeva energija se izjednačila čak i do Neptuna.

Ako biste mogli učiniti svoja "jedra" čisto magnetskim (u biti petlje supravodljive žice čije je magnetsko polje reagiralo protiv sunčevog vjetra, tada biste mogli doći negdje, jer vrlo mala masa žice mogla bi zatvoriti područje od mnogo kvadratnih kilometara i iskusiti značajnu silu.

#3
  0
Uwe
2017-02-28 01:08:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bilo koja metoda proizvodnje sunčeve energije problematična je što dalje od sunca. Ako povećate udaljenost s 1 AU (astronomska jedinica, udaljenost od sunca do zemlje) na 5 AU, gustoća solarne energije smanjuje se na 1/25. Sunčanim će ćelijama trebati puno veće područje i svim ostalim metodama proizvodnje sunčeve energije . Solarna vjetrenjača zahtijevala bi pokretne mehaničke dijelove, što je problem za dugotrajnu povezanost. Sve dok je učinkovitost solarne vjetrenjače mnogo manja od one solarnih panela, potrebno je područje mnogo veće.

Misija Rosetta uspješno je pokazala upotrebu solarnih panela površine 64 četvorna metra u udaljenost od 3,4 i 5,25 AU.

Ovo ne odgovara na pitanje


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...