Создание модели аэростатной солнечной электростанции
ВВЕДЕНИЕ
Основные потребности в энергии современное общество удовлетворяет за счет нефти и газа. По различным оценкам, доступных запасов этих источников энергии хватит на 20-50 лет. Современной энергетической наукой рассматриваются следующие альтернативы энергетике, основанной на нефти и газе: угольная энергетика, урановая ядерная энергетика, ядерная энергетика с реакторами-размножителями, термоядерная энергетика, солнечная энергетика. Однако главным препятствием для резкого увеличения доли угольной энергетики в мировом энергетическом балансе является негативное воздействие на природу. Коммерческие запасы урана-235 не превышают по своему энергетическому потенциалу запасы нефти и не могут кардинально решить энергетическую проблему. В ближайшие сто лет ядерная энергетика с реакторами-размножителями не будет занимать значительной доли в энергетике из-за чрезвычайно медленного темпа накопления плутония-239.
содержание
Введение 8
1. Оптимизация солнечных панелей 10
1.1 Геометрическая модель 10
1.2 Модель выходной мощности солнечной батареи 10
1.3 Модель выходной мощности солнечной батареи 11
1.4 Модель энергетического баланса 14
1.5 Модель баланса плавучести. 16
2 Подбор параметров аэростата. 19
2.1 Солнечная панель. 19
2.2 Параметры оболочки аэростата 20
3 Безопасность жизнедеятельности 21
3.1 Общая характеристика условий применения 21
3.2 Общая характеристика условий применения 21
3.3 Основные ограничения факторов 21
3.3.1 Электробезопасность 21
3.3.2 Пожарная безопасность 22
3.4 Выводы по безопасности 22
Заключение 23
Список использованных источников 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Коровкин С.В. СОЛНЕЧНАЯ АЭРОСТАТНАЯ ЭНЕРГЕТИКА // АЭЭ. 2006. №6
Yang, X.; Liu, D. Renewable power system simulation and endurance analysis for stratospheric airships. Renew. Energy 2017, 113, 1070–1076. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.06.077.
Farley, R. Balloon Ascent: 3-D Simulation Tool for the Ascent and Float of High-Altitude Balloons. In Proceedings of the AIAA’s 5th Aviation, Technology, Integration, and Operations Conference (ATIO), AIAA 2005-7412, Arlington, VA, USA, 26–28 September 2005. https://doi.org/10.2514/6.2005-7412.
Kalogirou, S. Solar Energy Engineering—Processes and Systems, 1st ed.; Elsevier: London, UK, 2009
Palumbo, R.; Russo, M.; Filippone, E.; Corraro, F. ACHAB: Analysis Code for High-Altitude Balloons. In Proceedings of the AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, AIAA 2007-6642, Hilton Head, SC, USA, 20–23 August 2007. https://doi.org/10.2514/6.2007-6642.
Palumbo, R.; Russo, M.; Filippone, E.; Corraro, F. ACHAB: Analysis Code for High-Altitude Balloons. In Proceedings of the AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, AIAA 2007-6642, Hilton Head, SC, USA, 20–23 August 2007. https://doi.org/10.2514/6.2007-6642.
Cheeseman, I. Airship Technology; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2012.
Yang, B. Formulization of standard atmospheric parameters. J. Astronaut. 1983, 1, 83–86.
Alam, M.I.; Pant, R.S. Multidisciplinary approach for solar area optimization of high altitude airships. Energy Convers. Manag.2018, 164, 301–310. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.03.009 .Colozza, A.; Dolce, J. Initial Feasibility Assessment of a High Altitude Long Endurance Airship, NASA/CR, 2003. Available online: https://ntrs.nasa.gov/citations/20040021326
Орлов Константин Геннадьевич, Мингалев Игорь Викторович, Федотова Екатерина Алфеевна Построение параметризаций молекулярного поглощения в нижней и средней атмосфере Земли для расчета поля солнечн
Недостатки наземных солнечных электростанций:
- Они зависят от солнечного света, что делает их менее эффективными в пасмурные дни или в ночное время.
- Они требуют больших площадей земли для установки, что может создать конкуренцию за землю с другими видами использования земли, такими как сельское хозяйство или жилищное строительство.
- Из-за некоторых ограничений в технологии производства, они могут быть дорогими в установке и обслуживании.
Самые крупные наземные солнечные электростанции:
- Bhadla Solar Park в Индии - установка мощностью 2,25 ГВт, занимает площадь более 14 кв. км.
- Tengger Desert Solar Park в Китае - установка мощностью 1,5 ГВт, занимает площадь более 43 кв. км.
- Noor Abu Dhabi Solar Plant в Объединенных Арабских Эмиратах - установка мощностью 1,17 ГВт, занимает площадь более 8 кв. км.
Перспектива использования наземных солнечных электростанций: