Panel słoneczny w kosmosie – wyzwania i korzyści

Naukowcy z Pentagonu pomyślnie przetestowali panel słoneczny na niskiej orbicie okołoziemskiej. Panel słoneczny w kosmosie to ciekawy eksperyment. Ma duży potencjał, ale wymaga jeszcze dużo pracy a twórcy projektu muszą sprostać ważnym wyzwaniom.

W marcu pisaliśmy o tym, że Pentagon testuje panel słoneczny w kosmosie. Jeżeli jeszcze nie zapoznaliście się z tym artykułem, zachęcamy do przeczytania. Niniejszy artykuł jest kontynuacją tamtego tekstu.

Pierwsze testy panelu przeszły pomyślnie i to wywołało duże poruszenie w branży. Testowany panel to prototyp przyszłych systemów wytwarzania energii. Jeśli system się sprawdzi, to rozwiąże część problemów związanych z produkcją i magazynowaniem energii. Takie obiekty miałyby w przyszłości przechwytywać światło słoneczne i przesyłać je z powrotem w postaci energii w dowolne miejsce na Ziemi. Jednak zanim to nastąpi, naukowcy muszą sprostać pewnym wyzwaniom.

Wyzwania dla twórców projektu

Wyzwania związane z projektem dotyczą w głównej mierze kwestii regulacyjnych, bezpieczeństwa i potencjalnej międzynarodowej koordynacji. Tak wynika z dotychczasowych ustaleń zespołu badawczego, który opublikował swoją opinię w styczniowym wydaniu IEEE Journal of Microwaves.

Nie są to jedyne obawy, ponieważ za jedną z największych wad testowanego systemu uznaje się jego koszt. Mówiąc o koszcie mamy na myśli opłacalność ekonomiczną. Jednak Paul Jaffe, współtwórca projektu, przekonuje, że koszty budowy sprzętu kosmicznego zaczynają w końcu powoli spadać.

Założenia i plany związane z testami

Panel słoneczny jest znany jako moduł fotowoltaiczny prądu stałego do anteny o częstotliwości radiowej (PRAM). Temperatura, w której działa PRAM jest kluczowa. Chłodniejsza elektronika jest bardziej wydajna. Niska orbita X-37B oznacza, że ​​spędza około połowy każdej 90-minutowej pętli w ciemności, a zatem w zimnie. Każda przyszła wersja PRAM-u może znajdować się na orbicie geosynchronicznej, co oznacza, że ​​pętla zajmie około jednego dnia, w którym urządzenie będzie w większości nasłonecznione. Ponieważ podróżuje znacznie dalej od Ziemi. W eksperymencie wykorzystano grzejniki, aby spróbować utrzymać PRAM w stałej, ciepłej temperaturze. Chciano udowodnić, jak wydajna byłaby antena PRAM, gdyby krążyła 36 000 kilometrów od Ziemi.

Kolejnym etapem jest przeskalowanie tego do większego obszaru, który zbiera więcej światła słonecznego i przekształca go w mikrofale. Oprócz tego naukowcy potrzebują zbadać wysyłanie energii z powrotem na Ziemię. Według założenia naukowców, panele „wiedziałyby”, gdzie wysłać mikrofale dzięki technice sterowania wiązką. Po prostu wysyłany byłyby sygnał pilota od docelowej anteny na Ziemi do paneli w kosmosie. Wiązki mikrofalowe byłyby nadawane dopiero po odebraniu sygnału. Następnie mikrofale trafiłyby do wskazanego miejsca na Ziemi i bez problemu mogłyby zostać zamienione w elektryczność.

Korzyści podczas klęsk żywiołowych

Badana technologia, jeśli będzie dostępna, będzie miała kluczowe zastosowanie w przypadku klęsk żywiołowych. Panele słoneczne okażą się niezwykle przydatne w sytuacji, gdy zawiedzie normalna infrastruktura.

Chris DePuma podał przykład takiej sytuacji. To rodzina mieszkająca w Teksasie, w środku zimnego frontu. Nie może skorzystać z dostawy energii, ponieważ sieć jest przeciążona. A więc sytuacja kłopotliwa. Zdaniem badacza system paneli słonecznych w kosmosie mógłby wyeliminować tego typu problemy. Za pomocą tego rozwiązania można byłoby z łatwością przekierować moc dokładnie tam gdzie jest ona potrzebna.

Źródła:

https://oilprice.com/Alternative-Energy/Solar-Energy/The-Pentagon-Successfully-Tests-Solar-Panel-In-Space.html

https://edition.cnn.com/2021/02/23/americas/space-solar-energy-pentagon-science-scn-intl/index.html

https://www.businessinsider.com/defense-solar-renewable-space-energy-climate-transmit-texas-drone-future-2021-2?IR=T

https://commersant.ge/en/post/pentagon-scientists-successfully-test-solar-panel-in-space

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

Najnowsze

PARTNER STRATEGICZNY PORTALU

Kategorie

BĄDŹMY W KONTAKCIE