Вам строить космические острова и
звездолеты, книга о развитии космоса
Дата создания
сайта:
24/02/2013
Освоение космоса в будущем
Летающие электростанции
(продолжение)
...Недавно в Крыму начала работать первая советская солнечная
электростанция мощностью пять тысяч кВт, или пять мВт. Высокую башню с
установленным на ее вершине теплоприемником - большим паровым котлом -
окружает настоящее зеркальное поле. Множество гелиостатов - массивных
плоских зеркал размером с добрую комнату - с помощью автоматики
поворачиваются вслед за солнцем и в течение всего дня направляют
отраженные лучи на теплоприемник.
Солнечная электростанция в Крыму.
Образующийся на вершине башни пар по трубам попадает в турбину,
вращающую электрический генератор. Схема проста, и к тому же почти все
ее элементы уже давно эксплуатируются на обычных тепловых
электростанциях. Может быть, поэтому она и привлекла к себе внимание
энергетиков от космонавтики. Помните одобренные НАСА "энергетические
блоки" перспективной орбитальной станции?
Космическая солнечная электростанция, действующая по такому же
принципу, будет иметь ряд существенных преимуществ перед своим наземным
аналогом. Летом небо нередко затягивается облаками. В космосе же
"погода" всегда ясная, и ничто не препятствует светилу являть себя в
полном блеске. Развороты зеркал, как бы они ни были велики, в
невесомости не проблема. И башня здесь ни к чему.
В цепочке "паровой котел - турбина - генератор" реализуется
тепломеханический принцип преобразования солнечной энергии. Но есть и
другие способы превращения тепла в электричество. Например, с помощью
магнитогазодинамических или коротко -МГД-генераторов. В этих
преобразователях сконцентрированные солнечные лучи разогревают,
ионизируют и разгоняют превращенный в плазму газ, во взаимодействии
которой с магнитным полем и рождается электрический ток. Можно и
непосредственно, без промежуточных превращений, обратить солнечное тепло
в электричество. Таким образом действуют так называемые термоэмиссионные
преобразователи. В них используется явление термоэлектронной эмиссии,
когда из разогретого металлического катода вылетают свободные электроны
и летят к аноду, образуя электрический ток в цепи, соединяющей оба
электрода. На Земле этот процесс реализуется в электронных лампах,
откуда предварительно выкачивают воздух. В космосе термоэмиссионная
установка будет находиться в естественном вакууме, что значительно
упростит ее конструкцию.
Нетерпеливый читатель, наверное, давно ждет, когда автор назовет хорошо
известный и широко распространенный в космонавтике способ получения
электроэнергии-фотоэлектрический. Действительно, традиционно
устанавливаемые на спутниках, орбитальных и межпланетных станциях
солнечные батареи основаны именно на этом самом эффективном с
энергетической точки зрения виде преобразования.
На полупроводниковых фотоэлектрических элементах базировался и первый
технический проект солнечной электростанции для снабжения Земли,
созданный в 1968 году несколькими фирмами США. Вот каким виделся
американским инженерам первенец космической энергетики.
