Comments 52
Хм, интересно с чем связан отскок стоимости солнечно-ветровой генерации после 2021.
По-моему в этот период обанкротилась крупная солнечная электростанция в США
P.S. вроде этот - Giant Solar-Thermal Power Plant (Crescent Dunes) Goes Bankrupt
В США солнечная тепловая электростанция Crescent Dunes мощностью 110 МВт была остановлена после того как потеряла последнего клиента, оставив долгов на 737 млн. долларов.
В свое время в гелиотермальный проект инвестировали около $1 млрд, включая кредиты от государства.
А писали, что атом один из самых дешевых. Врут, выходят? Или это для какой-то определенной страны?
Получается, в 2010 он и был одним из самых дешёвых.
т.е. график принят как непоколебимая истина? График взят с вики, где источник указан IRENA(Международное агентство по возобновляемым источникам энергии) - занимаются зелёной энергетикой и прочей инклюзивностью. Так что, да, они выяснили что атом дорогой, не зря же его повсеместно строят.
ниже комментарий:
Себестоимость АЭС одна из самых высоких из-за огромных кап. затрат которые как правило берет на себя гос-во.
Ну тогда надо аналогично в солнечной и ветровой энергией учесть доп траты например на дизель генераторы которые просто необходимы на компенсации непогоды, пиковых нагрузок, деградации солнечных панелей и прочее
Надо быть готовым к тому, что разнообразные зелёные агентства часто врут как дышат интерпретируют данные удобным себе образом. Ещё они абсолютно не смущаются, когда их постоянно ловят на подтасовке фактов и очевидном обмане.
они выяснили что атом дорогой, не зря же его повсеместно строят.
Кто его строит?
Больше всего атомных строит Китай - но и там он растет медленнее остальной экономики.
В рунете модно говорить о ренессансе атома - видите маленький пичок на графике? Это и есть "ренессанс"
Загоняется только РФ да и тут - за десять лет в стране ввели 8 реакторов, остановили 6.
Ну а про финансирование государством - поинтересуйтесь хотя бы как устроена система страхования АЭС. Пачиму то коммерческие страхователи не хотят верить сказками про "одна авария в тысячу лет" имея перед глазами немного другую реальную статистику.
А что же насчёт самого интересного и актуального – можно ли использовать солнечные концентраторы для обогрева жилища?!
Для этого проще использовать солнечные коллекторы к тому же они не требуют отслеживать положение солнца и представляют из себя целиком пассивное устройство рассчитанное на долгое время работы.
Если уж в целом говорить за получение тепла и электричества о солнца сейчас перспективнее выглядят гибридные солнечные батареи которые совмещают солнечную батарею и коллектор. Такая схема позволяет охлаждать сами солнечные батареи дополнительно повышая их КПД (там не значительно но тем не менее) и заодно греть воду.
Почему то вспомнилось..
Купил как то, будучи в Сингапуре, кепку с вентилятором в козырьке и солнечной батарейкой на темечке.
коллекторный моторчик и пластиковые "подшиники" (одноразовая игрушка)
Прикольно и мощно крутился вентилятор.. Там..
Вернулся домой (лето.. инюнь.. Сибирь). Вентилятор на солнце сказал "не.. не хочу" и лениво делал пару оборотов, если подтолкнуть пальцем.
Просто вспомнилось.
батарейка села
Вендор встроил geo-блок? Может на 4pda разлоченные прошивки есть.
передыдущий коммент был ближе к сути :)
Это просто наглядный пример, показывающий разницу солнечной энергии на единицу площади в разных широтах.
Хотя наверное у Вас был сарказм :)
Хорошо что в Сибири живёт 0,5% от населения земли и всего 25% от населения России (если взять в более широком смысле с Уралом и дальним Востоков. Хоть во Владивостоке и ок инсоляция)
Но почему-то в каждой новости о солнечных технологиях присутствуют те - кто ждет что весь мир должен жить по заветам 0,5% населения земного шарика.
Могу ещё более едко)
Когда встроенный GPS показывает, что Вы в аэропорту, он не взлетает.
Кстати да, скрытому Li-Ion бы не удивился.
разницу солнечной энергии на единицу площади в разных широтах
Не понимаю почему количество солнечной энергии на единицу площади будет разным на разных широтах? Солнечная панель же не на земле лежит, а на кепке которую можно расположить под прямым углом к солнцу
Дело в том, что солнечный поток на пути к поверхности Земли проходит атмосферу теряя часть своей энергии. Самый короткий путь сквозь её это экваториальная область Земли, где под прямым углом поток падает на поверхность, поэтому и излучение более мощное здесь.. Если уходить в более высокие широты, к полюсам, то солнечный поток падает на Землю под более острым углом к поверхности и путь сквозь атмосферу становиться более длинным и возникают более значительные потери мощности солнечного потока
Я вот задумался, что наклон этой конструкции (и соответственно, "котелка") - обстоятельство довольно неудобное, наряду с необходимостью поворачивания за солнцем.
Идея, которая приходит в голову - двухзеркальная (так сказать, "перископная") система: ось параболы ориентирована вертикально, а над ней расположено плоское поворачиваемое зеркало. Но это второе зеркало должно быть не меньшей площади, чем концентрирующее.
И кажется, ему сложнее придать жесткость... Хотя не особо - те же "спицы зонтика", только пленка натягивается по хордовой плоскости кончиками спиц.
...С другой стороны, при таком "ровном" расположении параболы до котелка дальше тянуться надо - на весь радиус. А проблема наклона котелка решается поворотным подвесом, сохраняющим вертикальное положение посуды - у вас на первом фото из Аппропедии такое видно, да и на видео Sunbrella.
Или вот вариант:
Но всё равно доступные углы наклона зеркала остаются ограничены - при достаточно низком солнце часть отраженных лучей начинает попадать на посуду сверху.
Кажется, в этом плане выгоднее выглядит тушение на лотке, вставляемом в цилиндрический приемник тепла, помещенный в фокус параболического цилиндра:
Фото
(но суп так не сваришь)
Всё это было как минимум 50 лет назад
Скрытый текст
А самое известное - это кадры фильма "3+2", в которых сначала строится концентратор из зонтика и зеркал, а затем используется для приготовления еды.
при достаточно низком солнце часть отраженных лучей начинает попадать на посуду сверху.
Нужна гораздо более сложная форма зеркала - где дальние части отражают на зеркальный "конус" (который совсем не конус) снизу посуды и уже он - отражает в дно посуды.
Все солнечные телескопы так и устроены, а плоское зеркало называется целостат)
При спокойном солнце, к. поверхности земли на границе условного космоса стремится солнечный поток мощностью около 1400 Вт/м кв. При этом самая выгодная территория для эффективного сбора солнечной энергии при учете благоприятного состояния атмосферы является зона экватора. Там поверхность получает в среднем порядка 1000 Ватт на кв м. Также значительно повышается мощность солнечного потока если забираться в горы - более разряженная атмосфера менее припятствуящая прохождению солнечного излучения, да и спектр остаётся более богаче. На территории нашей страны средняя мощность солнечного потока 400 - 600 Ватт за исключением полярный зон, но бывают, при благоприятном состоянии атмосферы, и до 800 Ватт на кв. В лабораториях для тестирования солнечных систем для эксплуатации на поверхности земли используют искусственный источник света мощностью 1000 Ватт на квм. Вспомнился интересный момент, в фильме 1963 года "Три плюс два", несколько раз в кадре появляется зонтик внутренний изгиб которого обложен зеркальными кусочками в фокусе получившегося как-бы параболического зеркала весит котелок в котором герои фильма готовят пищу
Однако, нужно иметь в виду, что это весьма усреднённое значение, и, в реальности, в солнечных регионах, значение может быть существенно превышено: например, известен концентратор солнечной энергии, установленный в Узбекистане, который, имея диаметр в 1,2 м, позволял получать в солнечный день вплоть до 1,8 кВт тепла
Этого не может быть. Солнечная постоянная, конечно, не совсем постоянная. Активность Солнца меняется. Кроме того орбита Земли слегка эллиптична. Но у вас вышло 1800 ватт / 1.131 кв.м. = 1592 ватт / кв.м. Столько лучистой энергии Солнце не выдает. А ведь есть еще поглощение в атмосфере.
Тут забавно то, что если вспомнить то, что нам концентрировать свет надо не в маленькую точку, а в объект существенных размеров - то парабола уже не так уж и хороша. Вот тут (YouTube) один из авторов приведенных роликов развлекается. У него, правда, зеркало линейное, но понятно, что это не так уж и важно.
Не обязательно размещать предмет нагревания в фокусе. Если необходимо нагреть большую площадь чем точка фокусирования можно разместить объект до или за точкой фокусирования, добиваясь необходимого размера площади нагрева на объекте, учитывая что площадь сбора солнечного потока концентратором достаточная. Либо рассчитывать площадь концентратора под необходимую площадь нагрева необходимым потоком мощности.
А что насчет получения электричества от параболического концентратора? Я понимаю что площадь и соответственно - максимальная мощность будет такая же как у обычных плоских солнечных панелей, но интересно какие есть нюансы, Василь Иваныч
Хотите переплатить панели обратно в слиток?
Если сконцентрированный солнечный поток направить на солнечную электрическую панель она сгорит, расплавится, с ней произойдет все тоже что и с предметами помещенными в фокус концентратора. Вообще электрические солнечные батареи не любят нагрева. Они деградируют и снижают кпд. Даже просто, без всяких концентраторов, просто под ясным солнцем они жутко нагревается часто находясь на грани, а то и превышают рекомендуемые максимальные температуры нагрева. Сейчас набирает мода на дополнительное охлаждение - либо накладывается рубашка жидкостного охлажления, либо при изготовлении панелей формируются канвлы системы охлаждения. Но дополнительная освещённость панелей всеравно имеет место. На территориях со слабой солнечной инсоляцией используют дополнительные экраны отражатели, которые в большинстве своём просто плоские, монтируются с боков, снизу, с верху - кому как удобно и перенаправлют солнечный поток который проходит мимо панели на плоскость солнечной батареи как дополнительный источник освещения. Вообще, если подойти к этой теме с инженерной точки зрения, то имея современные наработки можно реализовать работу солнечной панели в критических условиях эксплуатации. - жидкостное охлаждение, контролёр нагрева панели и динамичное управление сконцентрированный солнечным потоком позволили бы больше получать энергии с одной панели/батареи. Хотя мне в таком случае более по вкусу солнечный концентратор плюс двигатель Стирлинга.
вообще-то, CPV (Concentrator photovoltaics) - довольно перспективное направление для повышения эффективности солнечной энергетики. Ну, а насчёт перегрева - охлаждать лучше, хотя считается, что до концентрации в 100 солнц - какое-то супер-пупер охлаждение не нужно.
насчёт достижений CPV - "В 2022 году исследователи из Института систем солнечной энергии Фраунгофера ISE во Фрайбурге, Германия, продемонстрировали четырехпереходный концентраторный солнечный элемент с эффективностью 47,6% при 665-кратной концентрации солнечного света. Теоретическая предельная эффективность при концентрации приближается к 65% для 5 переходов, что является вероятным практическим максимумом." (с) вики
несмотря на то, что многопереходные PV-элементы на два порядка дороже обычных, требуется система отслеживания и охлаждения, есть потери в оптической части - всёравно CPV уже сейчас экономически привлекательнее обычной PV (см данные выше, КПД 47,6%, в то время как у обычных - 21-23% у лучших, а у ширпотреба вообще 18%, а 665-кратная концентрация компенсирует 100-кратную разницу в стоимости элементов.
Концентрация несколько солнц для обычных солнечных панелей критично для них не говоря уже о десятках и сотни раз. Почему я утверждаю о критичности условий эксплуатации? Даже просто нагрев панели под солнцем без дополнительной инсоляции понижает эффективность батареи до 6% к вврабатываемой энергии, но эта ситуация в границах эксплуатационные гарантий. Если же обычную панель подвергнуть дополнительной инсоляции во много раз превышающую прямую освещённость и не обеспечить охлаждение, она будет вырабатывать электричество, но под постоянным перегревом полупроводник будет деградировать, быстрее будет снижаться эффективность и она утратит свои эксплуатационные параметры раньше чем закончится гарантия на неё. Да я в свое время интересовался высокотемпературеюными ячейками. У нас ещё в Советское время по этой теме работал, уже не помню какой-то НИИ, удачно работал. Было разработано несколько типов ячеек которые позволяли вырабатывать электричество от концентратора нагреваясь при этом до нескольких сот градусов, где это все сейчас, но к тому времени на рынке появились доступные по цене солнечные панели и высокотемпературники отошли далеко на задний план, так что до них руки у меня не дошли
А в чём преимущество CPV? Общая освещаемая площадь, с который собирается энергия остаётся прежней. Или я что-то путаю?
даже если площадь та же - вместо солнечных панелей она занята просто зеркалами. Экономия не только на панелях, но и на тех же проводах. Правда, необходима система отслеживания, да и вообще от рассеянного света такие СЭС практически ничего не получают.
Экономия на панелях позволяет использовать более дорогие, т.е. более эффективные ячейки, см выше рекордное значение - почти 50% КПД, т.е. более чем в два раза выше чем у ширпотреба.
Но текущая дешевизна обычных панелей делает пока CPV-панели не такими интересными.
Даже массовые гибридные панели неинтересны. Гибридные - это которые дают одновременно электроэнергию и тёплую воду. Обычная панель в два квадратных метра стоит условно 10-15тыр, а гибридная - 40-50тыр, получается что выгоднее купить 4 обычные панели, а воду нагревать электричеством :)
Вполне интересная инженерная задача. Направить фокус концентратора в окно котельной на бак парогенератор и турбинка.
Солнце «в кармане»: солнечный концентратор