Реферат мазмұны кіріспе 3 негізгі бөлім

жүктеу 83,44 Kb.

бет	2/5
Дата	23.11.2022
өлшемі	83,44 Kb.
	#40305
түрі	Реферат

1 2 3 4 5

Жолболсынов Байболсын СРС күн энергия ресурстары

Космостағы КЭС

Күн энергетикасындағы ресурс – ол күн сәулесі болып табылады. Ал күн сәулесі 24 сағат бойы түсіп тұрмайды. Сол себептен күн электр станциялары космостан салыну қолға алынуда. Типтік ауқымды ғарыштық күн электр станциясының құрылымдық көрінісі негізінен анықталған. Энергия жүйесінің пайдалы қуаты 5 млн. кВт болатын электр станциясы салмағы 20-50 мың тонна болатын үлкен ғимарат болады.энергияны түрлендірудің тиімсіз, бірақ қарапайым және сенімді фотоэлектрлік әдісіне негізделген күн коллекторының ауданы шамамен 50 км2 құрайды. Түрлендірудің тағы бір тиімді термодинамикалық әдісі күрделі жүйелердің, соның ішінде айналу түйіндерінің болуымен, құрылымның үлкен материал сыйымдылығымен ерекшеленеді, бірақ оның күн радиациясының коллекторы-концентраторының өлшемдері айтарлықтай аз болады.
Геостационарлық орбитаға шығарылған электр станциясы (биіктігі 36 мың км) жер бетінің бір нүктесінен жоғары "ілінеді" және тәулік бойы күн сәулесімен жарықтандырылып, электр энергиясын үздіксіз өндіріп, оны жерге жібереді. Төмен қуатты күн электр қондырғылары байланыс спутниктерінің бөлігі ретінде геостационарлық орбитада сәтті жұмыс істейді. "Ғарыш—Жер"арнасы арқылы энергияның бағытталған берілу жүйесі түбегейлі жаңа болып табылады. Ғарыштан жерге энергияны беру ультра жоғары жиілікті немесе лазерлік сәулелену арқылы мүмкін болады. Бірінші әдіс бірнеше себептерге байланысты жақсырақ: микротолқынды сәулелену атмосфераның қалыңдығына кедергісіз енеді, тұман мен найзағайдан Қорықпайды. Оның энергияны тікелей және кері түрлендіру кезінде салыстырмалы түрде төмен шығындары бар. Таратқыш антеннаның диаметрі 1 км-ге тең деп қабылданады. мұндай антенна шығаратын Сәуле қабылдау антеннасына түседі, оның диаметрі кемінде 10 км. мұнда оның энергиясы елдің электр жүйесіне жіберілетін өнеркәсіптік жиіліктегі электр тогына айналады.
Лазерлік әдістің артықшылығы-тар сәулені қалыптастыру, тарату және қабылдау құрылғыларының шағын өлшемдері. Алайда, энергияны тікелей және кері түрлендірудің тиімділігі төмен, атмосферадағы лазерлік сәулеленудің жоғалуы да үлкен.
Ғарыш және жер бөлігін қоса алғанда, бүкіл энергия жүйесі үшін энергияны өндіру, беру және қабылдау процесінің жиынтық тиімділігі 5-20%, оның ішінде электр энергиясын өндіру — 10-30%, энергияны беру-қабылдау — 50-70% бағаланады.
Тек бір ғарыштық күн электр станциясын жерден төмен тірек орбитасына шығару үшін жүк көтергіштігі кемінде 200 тонна болатын ауыр жүк зымыран тасығыштарын кем дегенде 200 ұшыру қажет болады. ғарыштық күн электр станциясын орналастыру және пайдалану кезінде қосымша орбиталық кешендер — жүк және жолаушылар кемелері-сүйреткіштер, құрастыру-монтаждау және жөндеу-пайдалану станциялары, жер үсті жүйені басқару орталығы.
Жаңа типтегі электр желісін құру үлкен шығындарды талап етеді. Тек ғарыштық күн электр станциясын, соның ішінде ҒЗТКЖ-ны дамыту және электр станциясының алғашқы толық масштабты үлгісін жасау үшін 100 миллиард доллар қажет. Бұл сомаға ауыр жүк зымыран тасығыштарын, орбитааралық сүйреткіштерді, құрастыру-монтаждау және жөндеу-пайдалану станцияларын құру шығындары кіреді. Тиісті жер үсті қабылдау құрылғылары бар 60 ғарыштық күн электр станцияларының жүйесін орналастыру қосымша 1 трлн. (1012) доллар
Әрбір электр станциясының жұмыс ресурсында 30 жыл, пайдалануға беру қарқыны жылына 2 дана және пайдалану шығыстары жылына 500 млн. долл. шамасында әрбір электр станциясына белгіленген қуаттылықтың 1 кВт-қа арналған шығындар 4-5 мың долл.құрайды., ал өндірілетін электр энергиясының коммерциялық бағасы 8-10 цент/кВт-сағ.

Айта кету керек, жүйені әзірлеу шығындарын өтеу (дол 1,011).) жұмыс басталғаннан кейін 20-30 жылдан кейін ғана жүзеге асыру көзделеді. Бұл несие бойынша сыйақы төлеу қажеттілігіне байланысты шығындарды екі есе көбейтуді білдіреді. Мұндай қаражатты бөлу мүмкіндігі үлкен қиындықтарға тап болады. Оқырманға "Аполлон"бағдарламасы бойынша техникалық құралдарды әзірлеу үшін 25 млрд., ал жүйені пайдалану жұмыс басталғаннан кейін 8 жылдан кейін басталды. 60-шы жылдары осы құралдарды іздеу АҚШ-тың саяси басшылығы КСРО-ның ғарыштағы үстемдігіне қарсы тұру ұранымен антикоммунистік науқан толқынында жеңген айтарлықтай қиындықтарға тап болды.

Егер жұмыс істеп тұрған жерүсті күн электр станцияларының бір кВт белгіленген қуаты 1000 доллардан аспайтынын ескерсек., ал олар өндіретін энергияның бағасы 4-6 цент / кВт·сағ, содан кейін қолданыстағы және әзірленіп жатқан техника негізінде ғарыштық күн электр станцияларын құрудың орынсыздығы туралы түбегейлі қорытынды жасауға болады.
Жалпы, орындалған ғылыми-зерттеу және жобалау-іздестіру жұмыстарының нәтижелері бойынша мынадай негізгі тұжырымдар жасалуы мүмкін:
Ғарыштан жердегі тұтынушыларды энергиямен қамтамасыз етуге арналған ғарыштық күн электр станцияларының жүйесін құру нақты, техникалық тұрғыдан орындалатын міндет болып табылады. Дегенмен, шешілетін мәселелер күрделі және көп.
ХХІ ғасырдың ортасына қарай ғарыштық күн электр станцияларының көмегімен әлемнің индустриалды дамыған елдері үшін электр энергиясына деген қажеттіліктің 10-20%— ы қамтамасыз етілуі мүмкін, ал ғарыштық энергия жүйесі адамзат үшін электр энергиясының негізгі көздерінің бірі бола алады. Күн электр станцияларының жүйесін ғарышта орналастыру ғарышты индустрияландыру және Жерден тыс ресурстарды игеру үшін база құруға, ғарышты отарлау мүмкіндіктерін кеңейтуге мүмкіндік береді.
Қарастырылған ауқымды ғарыштық күн электр станцияларының жобаларын жүзеге асыру үшін үлкен инвестициялар қажет болады, олардың орнын толтыру жұмыс басталғаннан кейін 20-30 жыл өткен соң ғана басталады. Бұл жүйені жасаушы елдің экономикасында бұрын — соңды болмаған шиеленісті тудырады.
Ғарыштық энергия жүйесінің және ілеспе кешендердің (ең алдымен жүк зымыран тасығыштарының) жобалық сипаттамаларын болжамды бағалаудағы бар белгісіздіктер жүйенің техникалық-экономикалық көрсеткіштері мен тиімділігін жеткілікті сенімділікпен анықтауға мүмкіндік бермейді. Ғарыштық электр станциясының, жер үсті қабылдау станциясының және ілеспе кешендердің нақты параметрлерінің оптимистік мәндерін көрсете отырып, өндірілетін электр энергиясының құнының шамамен 10 цент/кВт·сағ төмен бағасын алуға болады, бұл дәстүрлі энергия жүйелерімен бәсекелестікті қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді.
Жұмыстың қазіргі кезеңінде Бағдарламаның экологиялық аспектілері және микротолқынды сәулеленудің және көптеген зымыран тасығыштардың адам денсаулығына, жердің жануарлар мен өсімдіктер әлеміне, климатқа әсер етуінің ықтимал салдары туралы аз мәлімет бар.
Ғарыштық күн электр станцияларын құру бағдарламасына халықаралық сипат беру оңтайлы техникалық шешімдерді іске асыру есебінен неғұрлым тиімді жүйені құруға, тәуекелді бөлуге, өткізу перспективаларын жақсартуға, әзірлеуші елдің экономикалық үстемдік ету мүмкіндігін жоюға мүмкіндік береді.
70-80 жылдары ұсынылған эксперименттік, демонстрациялық және шағын көлемді ғарыштық күн электр станцияларының нұсқалары дәстүрлі жобалау-конструктивтік принциптерге негізделген және тиімділігі төмен және айтарлықтай тиімсіздігімен ерекшеленеді. Ғарыштық күн электр станцияларының шағын масштабты үлгілері жұмыстың кейінгі кезеңдерін қаржыландыруға мүмкіндік бермейді.
Ғарыштық күн электр станцияларының бағдарламасына айтарлықтай қаржылық ресурстарды бөлу, тіпті егер бұл халықаралық бағдарлама шеңберінде орын алса да, жақын арада екіталай болып көрінеді.

жүктеу 83,44 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5